JP6615416B2 - 部品製造装置及び部品製造方法 - Google Patents
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Description
このような観点から、部品保持フィルムを加熱下でチャックテーブルに吸着固定する際の問題を更に異なる方法で解決できることが求められる。
[1]に記載の部品製造装置は、加熱されたチャックテーブルの表面に、部品保持フィルムを吸着して固定する吸着固定手段を備えた部品製造装置において、
前記部品保持フィルムに保持される部品は、半導体部品、前記半導体部品の前駆体、電子部品、及び、前記電子部品の前駆体から選ばれる部品であり、
前記チャックテーブルの前記表面で生じる熱対流が、前記部品が保持された前記部品保持フィルムに当たることを阻止する阻止手段を備えることを要旨とする。
[2]に記載の部品製造装置は、[1]に記載の部品製造装置において、前記阻止手段が、送風を行う手段であることを要旨とする。
[3]に記載の部品製造装置は、[1]又は[2]に記載の部品製造装置において、前記阻止手段が、前記チャックテーブルの前記表面と、前記部品保持フィルムと、の間に遮蔽材を介在させる手段であることを要旨とする。
[4]に記載の部品製造装置は、[1]乃至[3]のうちのいずれかに記載の部品製造装置において、搬送手段を有し、
前記搬送手段が、略水平に維持された前記部品保持フィルムを、前記チャックテーブルの前記表面へ向かって下降させる手段、又は、前記チャックテーブルの前記表面を、略水平に維持された前記部品保持フィルムへ向かって上昇させる手段、であることを要旨とする。
[5]に記載の部品製造方法は、加熱されたチャックテーブルの表面に、部品保持フィルムを吸着して固定するセット工程を備えた部品製造方法において、
前記部品保持フィルムに保持される部品は、半導体部品、前記半導体部品の前駆体、電子部品、及び、前記電子部品の前駆体から選ばれる部品であり、
前記セット工程は、前記チャックテーブルの前記表面で生じる熱対流が、前記部品が保持された前記部品保持フィルムに当たらないように阻止する阻止工程を含むことを要旨とする。
[6]に記載の部品製造方法は、[5]に記載の部品製造方法において、前記阻止工程は、送風を行う工程であることを要旨とする。
[7]に記載の部品製造方法は、[5]又は[6]に記載の部品製造方法において、前記阻止工程は、前記チャックテーブルの前記表面と、前記部品保持フィルムと、の間に遮蔽材を介在させる工程であることを要旨とする。
[8]に記載の部品製造方法は、[5]乃至[7]のうちのいずれかに記載の部品製造方法において、前記セット工程は、搬送工程を含み、
前記搬送工程は、略水平に維持された前記部品保持フィルムを、前記チャックテーブルの前記表面へ向かって下降させる工程、又は、前記チャックテーブルの前記表面を、略水平に維持された前記部品保持フィルムへ向かって上昇させる工程、であることを要旨とする。
[9]に記載の部品製造方法は、[5]乃至[8]のうちのいずれかに記載の部品製造方法において、前記部品保持フィルムは、前記部品を保持する保持層と、前記保持層を支持する基層と、を備え、
前記基層の線熱膨張係数が100ppm/K以上であることを要旨とする。
[10]に記載の部品製造方法は、[9]に記載の部品製造方法において、前記基層は、160℃における弾性率E’(160)と、25℃における弾性率E’(25)と、の比RE1(=E’(160)/E’(25))が0.2以下であり、且つ、E’(25)が400MPa以下であることを要旨とする。
本部品製造装置において、阻止手段が、送風を行う手段である場合には、送風により熱対流を破壊し、部品保持フィルムに熱対流が当たることを阻止できる。そして、送風による熱対流阻止では、部品保持フィルムとチャックテーブルとの間に、物を介在させて熱対流を阻止する必要がない。このため、物を介在させたり、その物を離脱させたりする機械機構を要さず、作動させる時間も要しない。従って、チャックテーブルと部品保持フィルムとの対向開始から接触間際にわたって熱対流阻止を確実に行うことができる。更に、介在・離脱のために機械機構を要しないため、簡易な装置構成とすることができる。
本部品製造装置において、阻止手段が、チャックテーブルの表面と部品保持フィルムとの間に遮蔽材を介在させる手段である場合には、遮蔽材の介在によって熱対流を遮断し、部品保持フィルムに熱対流が当たることを阻止できる。更に、吸着面からの熱対流による放熱を遮蔽材で遮るために、吸着面の意図しない温度低下を抑制することができ、チャックテーブルの温度管理に要するエネルギーコストを低減できる。
部品製造装置において、略水平に維持された部品保持フィルムを、チャックテーブルの表面へ向かって下降させる搬送手段、又は、チャックテーブルの表面を、略水平に維持された部品保持フィルムへ向かって上昇させる搬送手段、を有する場合、部品保持フィルムとチャックテーブルとが対向して搬送されることになるため、搬送する間に、部品保持フィルムに熱対流があたる時間がより長くなる機械構成となる。この点、本部品製造装置は、阻止手段を有するため、上記の搬送の間にも確実に熱対流阻止を行うことができ、熱対流阻止の効果をより顕著に得ることができる。
本部品製造方法において、阻止工程が、送風を行う工程である場合には、送風により熱対流を破壊し、部品保持フィルムに熱対流が当たることを阻止できる。そして、送風による熱対流阻止であるため、部品保持フィルムとチャックテーブルとの間に、物を介在させて熱対流を阻止する必要がない。このため、物を介在させたり、離脱させたりする機械機構を要さず、作動時間も要しない。従って、チャックテーブルと部品保持フィルムとの対向開始から接触間際までにわたって熱対流阻止を確実に行うことができる。更に、介在・離脱のために機械機構を要しないため、本方法を利用する部品製造装置を簡易な装置構成とすることができる。
本部品製造方法において、阻止工程が、チャックテーブルの表面と部品保持フィルムとの間に遮蔽材を介在させる工程である場合には、遮蔽材の介在によって熱対流を遮断し、部品保持フィルムに熱対流が当たることを阻止できる。更に、吸着面からの熱対流による放熱を遮蔽材で遮るために、吸着面の意図しない温度低下を抑制することができ、チャックテーブルの温度管理に要するエネルギーコストを低減できる。
部品製造方法において、略水平に維持された部品保持フィルムを、チャックテーブルの表面へ向かって下降させる搬送工程、又は、チャックテーブルの表面を、略水平に維持された部品保持フィルムへ向かって上昇させる搬送工程、を有する場合、部品保持フィルムとチャックテーブルとが対向して搬送されることになり、搬送する間に、部品保持フィルムに熱対流があたる時間がより長くなる。この点、本部品製造方法は、阻止工程を有し、上記の搬送の間にも確実に熱対流阻止を行うことができるため、熱対流阻止の効果をより顕著に得ることができる。
本部品製造装置(1)は、半導体部品、半導体部品の前駆体、電子部品、及び、電子部品の前駆体から選ばれる部品(55)を製造する装置(1)であり、吸着固定手段(20)と、阻止手段(30)と、を備える。
ところが、吸着面の昇温及び降温は、評価工程の効率化や、省エネルギー化の観点からは好ましくない。即ち、吸着面の温度変化を小さく保った装置運用が、評価工程の効率化や、省エネルギー化の観点からは好ましい。このため、部品保持フィルムを、予め加熱昇温された吸着面に吸着できることが好ましい。しかしながら、常温吸着後の昇温で正常な吸着を維持できる部品保持フィルムであっても、予め加熱昇温された吸着面に、部品保持フィルムを吸着させようとすると、吸着異常を生じる場合があることが知見された。
このことから、本発明者は、吸着面から離間された状態であっても、間接加熱によって、部品保持フィルムが熱膨張し、上述の皺を生じているのではないかと考えた。そして、部品保持フィルムが吸着面から間接加熱されることを防止する方法を検討した。ここで、上述の間接加熱には、少なくとも、熱対流による加熱と、赤外線による加熱と、があると考えられるが、各々を阻止する方法は異なる。この点、部品保持フィルムの構成材料は赤外透過性の材料が多く、より直接的に影響を及ぼしているのは熱対流であると考えた。そこで、熱対流を阻止しながら、加熱された吸着面に、部品保持フィルムを吸着させたところ、上述の皺の発生を防止し、正常に吸着させることができることが分かった。この結果に基づき、本発明は完成された。
このような部品保持具50は、部品保持フィルム52の保持面522a(保持層522の外表面)に、部品55を保持した状態で、例えば、カセットケースに複数個が収容されて利用される。
尚、図9及び図10における基層521及び保持層522の配置は一例である。例えば、図9は、枠体51の内側に保持層522が露出されるように配置された形態を示しているが、基層521の表裏両面に保持層522を有する部品保持フィルム52を利用することで、枠体51の外側に保持層522を露出させることができる。一方、図10は、内枠511の外側に保持層522が露出された形態を示しているが、挟み込み方を変えたり、この部品保持フィルム52の表裏を入れ替えることで、内枠511の内側に保持層522を露出させることができる。
本発明の部品製造装置1(更には、後述する部品製造方法でも同様)は、上記のうち、アレイ状電子部品、電子部品の前駆体及び電子部品に対して好適に利用でき、とりわけ、アレイ状電子部品に対して好適に利用できる。
(1):回路形成された半導体ウエハから得られた半導体部品(チップ、ダイ)を、リードフレーム上に配列し、ワイヤーボンディングした後、封止剤で封止して得られたアレイ状電子部品。
(2):回路形成された半導体ウエハから得られた半導体部品(チップ、ダイ)を、離間配列し、封止剤で封止した後、再配線層及びバンプ電極等の外部との導通を得る外部回路を一括して形成したアレイ状電子部品。即ち、ファンアウト方式(eWLB方式)において得られるアレイ状電子部品である。
(3):半導体ウエハをウエハ状態のまま利用し、再配線層及びバンプ電極等の外部との導通を得る外部回路や、封止剤で封止した封止層を一括して形成したアレイ状電子部品。この形態(3)における半導体ウエハは、個片化前状態であって、半導体部品(チップ、ダイ)がアレイ状に形成された形態や、半導体ウエハを基体として利用する(非回路シリコン基板上に回路を有するチップを接合して利用する形態)等を含むものである。即ち、形態(3)におけるアレイ状電子部品は、ウエハレベルチップサイズパッケージ(WLCSP)方式において得られるアレイ状電子部品である。
一方、形態(3)のアレイ状電子部品55は、略円形状に成形されたものが多く、形態(1)及び形態(2)のアレイ状電子部品55に比べれば小面積となるものの、同様に、部品保持フィルム52上に部品55が接触されない領域M(部品の周囲の領域)を生じるため、領域Mに皺Zが発生し易い部品55である。
チャックテーブル21は、上述の吸着面21aを有する。通常、吸着面21aは全体として平坦である。また、吸着面21aは、吸引のための吸引孔及び/又は吸引溝を備える。これらの吸引孔及び/又は吸引溝は、必要な経路を介し、真空ポンプ等の吸引源と接続されることで、吸引作用を発揮できる。
また、吸着面21aには、通常、成形体の天面が利用される。成形体としては、多孔質成形体、又は、吸引孔や吸引溝等の吸引ルートを備えた成形体等を利用できる。これらの成形体は、通常、板形状で利用される。
また、成形体と一体(成形体の一面に配置された一体、成形体内に配置された一体)、又は、成形体とは別体に、ヒータを備える。ヒータを備えることで、吸着面21aを加温できる。当然ながら、ヒータを制御するための、センサー及び制御機構を備えることができる。
尚、これらの吸引源、吸着面を提供する成形体、ヒータ等は、チャックテーブル21の構成として説明したが、その帰属はこれに限定されず、吸着固定手段20が備える構成であってもよい。
尚、熱対流Xとは、吸着面21aから、その上方に配置された部品保持フィルム52へ向かう気流であって、吸着面21aの周囲に比べて高温の気流である。この気流は、少なくとも、吸着面21aから部品保持フィルム52へ向かう上昇気流を含むが、更に、ベナール渦を形成するように、下降気流を含んでもよい。また、熱対流Xの破壊は、少なくとも上述の上昇気流の形成を阻害できることを意味する。上昇気流の形成阻害は、上昇気流が形成され易い領域への送風によって行ってもよいし、吸着面21aへあたる送風によって行ってもよいし、結果的に上記阻害を行うことができれば、更に、その他の形態の送風によって行ってもよい。
このうち、〈1〉熱対流Xに風Yが直接あたるように送風を行う場合としては、例えば、〈1−1〉チャックテーブル21の吸着面21aに対して略平行に送風を行って(即ち、吸着面21aに略平行に送出される風Yを形成する)熱対流Xを破壊する場合(図5a及び図5b参照)や、〈1−2〉チャックテーブル21の吸着面21aに風Yが直接あたる対向風が得られるように送風を行って(吸着面21aの斜め上方から、吸着面21aに向かって送出される風Yを形成する)熱対流Xを破壊する場合が挙げられる(図5c参照)。
これらの送風形態は、いずれか1種を用いてもよく2種以上を併用してもよい。これらの送風形態のなかでは、〈1−2〉と比較すれば、〈1−1〉及び/又は〈2−1〉が好ましい。〈1−1〉及び〈2−1〉の送風形態は、〈1−2〉の送風形態に比べて、吸着面の意図しない冷却を抑制できるからである。
尚、送風手段31から送出される風Yの温度は限定されず、温度調節を行ってもよく行わなくてもよい。吸着面21aの意図しない冷却を抑制する観点からは、加温した風Yを送出することもできるが、通常、吸着面21aの表面温度よりも低い温度の風Yであり、常温又はそれを超える温度の風であることが好ましい。
この遮蔽手段32の利用により、熱対流Xが部品保持フィルム52にあたることを阻止できるだけでなく、更に、吸着面21aからの熱対流Xによる放熱を遮蔽材321で遮ることで、チャックテーブル21の放冷を抑制することができる。これにより、チャックテーブル21の温度管理に要するエネルギーコストを低減できる。
遮蔽材321は、吸着面21aと部品保持フィルム52との間に介在される部材である。遮蔽材321の形状は限定されないが、例えば、板状にすることができる。板状にすることで、遮蔽材321の厚さを抑制でき、吸着面21aと部品保持フィルム52との間隔が小さくとも遮蔽を行うことができる。即ち、吸着面21aと部品保持フィルム52との接触間際まで、これらの間を遮蔽し続けることができる。
このうちでは、金属及び/又はセラミックスが好ましく、特に、薄く形成できるという観点からは金属が好ましい。具体的な金属の種類については限定されないが、熱伝導率の小さい金属(例えば、30W・m−1・K−1以下)が好ましく、例えば、ステンレス、鉄、各種鉄合金(ニッケル鋼、ニクロム鋼等)、ニッケルクロム合金等が挙げられる。また、有機材料としては、例えば、融点が150℃以上である各種の樹脂が挙げられる。遮蔽材321として低熱伝導材料を利用した場合には、部品保持フィルム52に対して熱対流Xがあたることを遮断できるだけでなく、吸着面21aからの放熱もより効果的に抑制することができる。また、遮蔽材321として赤外線の透過を阻止する材料(例えば、金属)を利用した場合には、赤外線も遮蔽することができる。
また、遮蔽材321は、上述のように1枚板で構成することもできるが、分割した複数の板により構成することもできる。即ち、複数枚の板からなる遮蔽材323を利用し、チャックテーブル21の吸着面21aを複数枚の板からなる遮蔽材323で覆うことができる(図7b及び図7c参照)。このように、複数枚の板からなる遮蔽材323を利用した場合には、1枚板からなる遮蔽材322を利用する場合に比べて、開閉時間を短縮できる。即ち、遮蔽材323の覆い始めから覆い終わりまでの時間、及び、遮蔽材323の収容し始めから収容し終わりまでの時間、を短縮することができるため、部品保持フィルム52に熱対流Xがあたる時間を更に短くすることができる。
更に、複数枚の板からなる遮蔽材323を利用する場合、各遮蔽材323の動作方向は、1軸方向(図7b)としてもよいし、多軸方向(図7c)としてもよい。即ち、1軸方向に動作する形態としては、鎧戸方式のシャッター動作が挙げられる。また、多軸方向に動作する形態としては、光学機器(カメラ等)に用いられるレンズシャッター機構等を活用することができる。
即ち、送風手段31は、熱対流Xを破壊できるとともに、吸着面21a上で可動させる部位を有さないというメリットを有する一方で、送風により吸着面21aが空冷されてしまう弱点がある。一方、遮蔽手段32は、熱対流Xを遮って阻止するために、吸着面21aを寧ろ保温できるメリットがある一方で、可動部の進行・退避に時間を要し、熱対流Xが部品保持フィルム52にあたることを完全に無くすことはできないという弱点がある。
従って、上述のような併用及び利用により、送風手段31の稼働よる吸着面21aの空冷を低減できると同時に、遮蔽材321の退避時に、一時的に、熱対流Xが部品保持フィルム52にあたることさえも阻止することができる。
即ち、例えば、搬送手段としては、吸着面21aと部品保持フィルム52とを近づけるために搬送を行う搬送手段71(以下、単に「第1搬送手段」ともいう)する手段や、部品保持フィルム52を、部品保持フィルム52が枠体51に張られた部品保持具50(図9及び図10参照)として第1搬送手段71まで搬送する搬送手段73(以下、単に「第2搬送手段」ともいう)などが、挙げられる。
これに対し、本部品製造装置1は、阻止手段30を備えるため、第1搬送手段71により、吸着面21aと部品保持フィルム52とを略水平に近づける間にも熱対流Xを阻止し続けることができる。この意味において、第1搬送手段71を有する本部品製造装置1は、阻止手段30を有することによる作用をより効果的に得られる構成である。
これに対し、本部品製造装置1は、阻止手段30を備えるため、アーム731が退避する間に、熱対流Xが部品保持フィルム52にあたることを阻止し続けることができ、熱対流Xによる影響を著しく低減できる。この意味において、第2搬送手段73を有する本部品製造装置1は、阻止手段30を有することによる作用をより効果的に得られる構成である。
前述のように、部品保持フィルム52は、部品55を保持するためのフィルムであり、通常、基層521及び保持層522を有する(図9及び図10参照)。このうち、基層521は、その線熱膨張係数が100ppm/K以上であることが好ましい。即ち、線熱膨張係数が大きい材料を基層521とした部品保持フィルム52は、熱対流Xと接触した場合により皺を生じ易い傾向にある。このように大きな線熱膨張係数は、高温下において、部品保持フィルム52の変形に引き起こす駆動要因であると考えられる。このため、本部品製造装置1及び後述する部品製造方法は、基層521の線熱膨張係数が100ppm/K以上である部品保持フィルム52を利用する場合に、本発明の作用をより効果的に享受させることができる。
また、RE1≦0.2の範囲内において、E’(25)は、E’(25)≦400MPaであることが好ましい。E’(25)の下限値は限定されないが、通常、40MPa≦E’(25)である。E’(25)は、更に、42MPa≦E’(25)≦350MPaが好ましく、44MPa≦E’(25)≦300MPaがより好ましく、46MPa≦E’(25)≦250MPaが更に好ましく、48MPa≦E’(25)≦200MPaが特に好ましい。E’(25)の値は、基層のMD方向及びTD方向で異なってもよいが、両方向において上述範囲であることが好ましい。
エラストマー性を有する樹脂としては、熱可塑性エラストマー及びシリコーン等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。これらのうちでは、熱可塑性を有するものが好ましいため、熱可塑性エラストマーが好ましい。熱可塑性エラストマーは、ハードセグメント及びソフトセグメントを有したブロック共重合体からなってもよく、ハードポリマーとソフトポリマーとのポリマーアロイからなってもよく、これらの両方の特性を有したものであってもよい。
これらのうちでは、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリイミド系熱可塑性エラストマーが好ましく、更には、ポリエステル系熱可塑性エラストマー及び/又はポリアミド系熱可塑性エラストマーが特に好ましい。
より具体的には、PBT−PE−PBT型ポリエステル系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
より具体的には、ポリエーテルアミド型ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエステルアミド型ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエーテルエステルアミド型ポリアミド系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
XPA(商品名)」等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
具体的には、ポリブチレンテレフタレートとして、東レ株式会社製「トレコン(商品名)」が挙げられる。このポリブチレンテレフタレートは、単独で基層521として利用可能である。
保持層522の厚さ(基層521の一方の面側のみの厚さ)は特に限定されないが、1μm以上40μm以下が好ましく、2μm以上35μm以下がより好ましく、3μm以上25μm以下が特に好ましい。
尚、当然ながら、保持層522は、部品保持フィルム52に部品55を保持する機能を付与するための層であり、基層521の特性が、部品保持フィルム52に反映されることを阻害しない層である。従って、保持層522は、通常、基層521より厚さが薄いものであることが好ましく、また、前述した各弾性率も小さい層であることが好ましい。
本部品製造方法は、加熱されたチャックテーブル21の表面21aに、部品保持フィルム52を吸着して固定するセット工程を備えた部品製造方法において、
部品保持フィルム52に保持される部品55は、半導体部品、半導体部品の前駆体、電子部品、及び、電子部品の前駆体から選ばれる部品であり、
セット工程は、チャックテーブル21の表面21aで生じる熱対流Xが、部品55が保持された部品保持フィルム52に当たらないように阻止する阻止工程を含む(図3、図6及び図8参照)。
阻止工程は、熱対流Xが部品保持フィルム52にあたることを阻止できればよく、その具体的な方法は限定されないが、例えば、具体的には、送風を行う送風工程(図3及び図8参照)や、吸着面21aと部品保持フィルム52との間に遮蔽材321を介在させる遮蔽工程(図6参照)や、吸引を行う吸引工程等の工程を行うにより達することができる。これらの工程は、1種のみを用いてもよく2種以上を併用してもよい。
送風工程における具体的な手段は限定されないが、前述した送風手段31を利用できる。
〈1〉待機工程
第1搬送手段71の載置台711を上昇させた状態で、部品保持フィルム52(部品保持具50)が載置されるのを待機する工程(図3a、図6a及び図8a参照)
〈2〉アーム搬送工程
第2搬送手段73のアーム731を用いて部品保持具50を、第1搬送手段71の載置台711まで搬送する工程(図3b、図6b及び図8b参照)
〈3〉退避工程
部品保持具50を第1搬送手段71の載置台711に載置した第2搬送手段73のアーム731を退避させる工程(図3c、図6c及び図8c参照)
〈4〉レール搬送工程
第1搬送手段71の搬送レール712を下降させることで、部品保持具50を略水平に維持した状態で吸着面21aへ近づける工程(図3d、図6d及び図8d参照)
〈5〉吸着固定工程
部品保持フィルム52が吸着面21aへ接触した際に、チャックテーブル21からの吸引によって、部品保持フィルム52を吸着面21aに吸着固定する工程(図3e、図6e及び図8e参照)
例えば、図3では、送風工程は、アーム搬送工程、退避工程及びレール搬送工程の各工程と共に行われる。また、図6では、遮蔽工程は、アーム搬送工程、退避工程及びレール搬送工程の各工程と共に行われる。更に、図8では、送風工程は、レール搬送工程と共に行われ、送風工程は、アーム搬送工程、退避工程及びレール搬送工程の各工程と共に行われる。
このように、吸着面21aと部品保持フィルム52とを接触させるために、これらを略水平に維持して近づける搬送工程は、単独の工程としては、従来の部品製造方法においても知られているが、従来の部品製造方法は、阻止工程を有さない。このため、搬送工程の間に、熱対流Xが部品保持フィルム52にあたる時間が長く、熱対流の影響をより強く受ける方法であった。これに対し、本部品製造方法は、阻止工程を備えるため、搬送時に熱対流Xを阻止し続けることができる。この意味において、本部品製造方法が搬送工程を有する場合には、阻止工程を備えることによる作用をより効果的に得ることができる。
搬送工程が開始される直前における部品保持フィルム52と吸着面21aとの距離(最短部の距離)は限定されないが、本部品製造方法では、300mm以下(通常、1mm以上)であることが好ましく、200mm以下がより好ましく、100mm以下が更に好ましく、50mm以下が特に好ましい。
個片化工程は、半導体ウエハやアレイ状電子部品等の個片化前の部品55を個片化する工程である。
評価工程は、部品55を評価する工程である。評価方法は特に限定されないが、例えば、部品55の電気特性を評価する電気特性評価方法(複数のプローブや、そのプローブが配置されたプローブカード等を用いて電気特性を評価する方法)、部品55の外観特性を測定する外観特性評価方法(非接触の光学式の評価手段等を用いて外観特性を評価する方法)等が挙げられる。尚、部品保持フィルム52に保持された部品55が複数個ある場合、評価工程では、全ての部品55を評価してもよいし、一部の部品55のみの評価を行ってもよい。
[1]部品保持具の製造
〈1〉部品保持フィルム52の製造
〈実験例1〉
基層521として、厚さ80μmのポリエステル系熱可塑性エラストマー(TPEE)フィルムを用意した。このフィルムを用い、引張弾性率E’を、動的粘弾性測定装置(DMA:Dynamic Mechanical Analysis)(製品名:RSA−3、TAインスツルメント社製)により測定した。具体的には、サンプルサイズを幅10mm、チャック間の長さ20mmとし、周波数1Hz、昇温速度5℃/分の測定条件で−50℃から200℃まで測定して得られたデータから各温度のデータを読み取った。そして、25℃における値を引張弾性率E’(25)とし、160℃における値を引張弾性率E’(160)として、表1に示した。更に、これらの値を用いて、比RE1(=E’(160)/E’(25))の値を算出し、この結果を表1に併記した。その結果、実験例1における比RE1は0.13であった。
次いで、基層521の一面に、保持層522として厚さ10μmの非硬化型のアクリル系粘着剤をラミネートして、実験例1の部品保持フィルム52を得た。
基層521として、厚さ150μmのポリエステル系熱可塑性エラストマー(TPEE)フィルムを用意した。このフィルムは、実験例1のフィルムとは厚さのみが異なるフィルムである。その他は、実験例1と同様にして実験例2の部品保持フィルム52を得た。
基層521として、厚さ120μmのポリエステル系熱可塑性エラストマー(TPEE)フィルムを用意した。このフィルムを用い、実験例1と同様に、引張弾性率E’を測定するとともに、比RE1を算出し、この結果を表1に示した。その結果、実験例3における比RE1は0.15であった。その他は、実験例1と同様にして実験例3の部品保持フィルム52を得た。
基層521として、厚さ150μmのナイロン系熱可塑性エラストマー(TPAE)フィルムを用意した。このフィルムを用い、実験例1と同様に、引張弾性率E’を測定するとともに、比RE1を算出し、この結果を表1に示した。その結果、実験例4における比RE1は0.0038であった。その他は、実験例1と同様にして実験例4の部品保持フィルム52を得た。
実験例1−4の各部品保持フィルム52を、金属製の枠体51(リングフレーム)の開口部を覆うように枠体51の一面に各部品保持フィルム52の保持層522を貼着して部品保持具50を製造した(図9参照、但し、部品55を保持していない)。
図3に示す部品製造装置及び部品製造方法により、温度100℃及び150℃の各温度に加熱設定した真空吸着式のチャックテーブル21の吸着面21aに、実験例1〜4の各部品保持具50の部品保持フィルム52の基層521表面を吸着固定した。
この際、阻止手段30として、送風手段31を利用し、3.3m3/分の風量で風Y(常温)の送風を行った。また、送風は、吸着面21aに対して略平行となるように一方の側のみから(1つの送出部のみ使用)行った(図5a参照)。更に、部品保持フィルム52の基層521の表面から吸着面21aまでの距離は2cmとした。また、第1搬送手段71上に部品保持具50を載置してから、部品保持フィルム52が吸着面21aに接触するまでの時間は、30秒となるようにセットした。更に、各温度において阻止手段30を稼働させた場合と、稼働させていない場合と、で比較を行った。
この吸着固定を行った際の観察結果を以下の基準で評価し、その結果を表1に示した。
「○」・・・良好に吸着固定できた。
「△」・・・吸着固定できたものの、僅かな皺が認められた。
「×」・・・部品保持フィルムが波を打って吸着固定できなかった。
表1の結果より、阻止手段無しの場合は、100℃の吸着面への吸着固定では、部品保持フィルムの厚さの薄い実験例1において、部品保持フィルムと吸着面との接触前に皺の発生が確認され、その皺が原因となって吸着固定を行うことができなかった。一方、実験例2〜4では吸着固定を達することができたものの、吸着固定後の状態において、皺が認められ、吸着条件によっては不具合を生じることが危惧された。更に、150℃の吸着面への吸着固定時には、実験例1〜4の全てにおいて、部品保持フィルムと吸着面との接触前に皺の発生が確認され、その皺が原因となって吸着固定を行うことができなかった。
これに対し、阻止手段有りの場合は、吸着面の温度に関わらず、すべての実験例において、部品保持フィルムと吸着面との接触の前後における皺発生が認められず、正常な吸着固定を達することができた。この結果から、特に、部品保持フィルムと吸着面との接触の前の皺発生を防止し、部品保持フィルムを吸着面へ正常に吸着固定させるうえで、熱対流阻止を行うことは著しい効果を示すことが確認された。
また、図1、図3〜図5及び図8における各送風手段31は、その一部又は全部を「吸引手段33」として読み換えることができる(送風手段31と吸引手段33とを併用する場合は一部のみを読み換える)。更に、吸引手段33として読み換えた場合、各送出部311は「吸引部331」として読み換えるものとする。前述の通り、吸引手段33は、吸引を行う手段であり、吸引により風Yを形成し、この風Yによって熱対流を破壊する手段であり、通常、吸引部331は、この風Yを吸引することができる開口を有している。また、吸引のための風形成は、送風手段311において説明した風形成部を利用できる。即ち、前述した旋回可能な羽を有するファンを利用する場合においては、この羽を送風時とは逆に回転させることで吸引を行うことが可能となる。
19;従来の部品製造装置、
20;吸着固定手段、
21;チャックテーブル、21a;チャックテーブルの表面(吸着面)、
30;阻止手段、
31;送風手段、311;送出部、
32;遮蔽手段、321;遮蔽材、322;遮蔽材、323;遮蔽材、
50;部品保持具、51;枠体、511;内枠、512;外枠、
52;部品保持フィルム、521;基層、522;保持層、522a;保持面、
55;部品、
71;搬送手段(第1搬送手段)、711;載置台、712;搬送レール、
73;搬送手段(第2搬送手段)、731;アーム、
92;部材、93;コレット、
M;部品の周囲の領域、
X;熱対流、
Y;風、
Z;皺。
Claims (10)
- 加熱されたチャックテーブルの表面に、部品保持フィルムを吸着して固定する吸着固定手段を備えた部品製造装置において、
前記部品保持フィルムに保持される部品は、半導体部品、前記半導体部品の前駆体、電子部品、及び、前記電子部品の前駆体から選ばれる部品であり、
前記チャックテーブルの前記表面で生じる熱対流が、前記部品が保持された前記部品保持フィルムに当たることを阻止する阻止手段を備えることを特徴とする部品製造装置。 - 前記阻止手段が、送風を行う手段である請求項1に記載の部品製造装置。
- 前記阻止手段が、前記チャックテーブルの前記表面と、前記部品保持フィルムと、の間に遮蔽材を介在させる手段である請求項1又は2に記載の部品製造装置。
- 搬送手段を有し、
前記搬送手段が、略水平に維持された前記部品保持フィルムを、前記チャックテーブルの前記表面へ向かって下降させる手段、又は、前記チャックテーブルの前記表面を、略水平に維持された前記部品保持フィルムへ向かって上昇させる手段、である請求項1乃至3のうちのいずれかに記載の部品製造装置。 - 加熱されたチャックテーブルの表面に、部品保持フィルムを吸着して固定するセット工程を備えた部品製造方法において、
前記部品保持フィルムに保持される部品は、半導体部品、前記半導体部品の前駆体、電子部品、及び、前記電子部品の前駆体から選ばれる部品であり、
前記セット工程は、前記チャックテーブルの前記表面で生じる熱対流が、前記部品が保持された前記部品保持フィルムに当たらないように阻止する阻止工程を含むことを特徴とする部品製造方法。 - 前記阻止工程は、送風を行う工程である請求項5に記載の部品製造方法。
- 前記阻止工程は、前記チャックテーブルの前記表面と、前記部品保持フィルムと、の間に遮蔽材を介在させる工程である請求項5又は6に記載の部品製造方法。
- 前記セット工程は、搬送工程を含み、
前記搬送工程は、略水平に維持された前記部品保持フィルムを、前記チャックテーブルの前記表面へ向かって下降させる工程、又は、前記チャックテーブルの前記表面を、略水平に維持された前記部品保持フィルムへ向かって上昇させる工程、である請求項5乃至7のうちのいずれかに記載の部品製造方法。 - 前記部品保持フィルムは、前記部品を保持する保持層と、前記保持層を支持する基層と、を備え、
前記基層の線熱膨張係数が100ppm/K以上である請求項5乃至8のうちのいずれかに記載の部品製造方法。 - 前記基層は、160℃における弾性率E’(160)と、25℃における弾性率E’(25)と、の比RE1(=E’(160)/E’(25))が0.2以下であり、且つ、E’(25)が400MPa以下である請求項9に記載の部品製造方法。
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