JP7033494B2 - 個片体形成装置および個片体形成方法 - Google Patents
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さらに、移動手段を備えれば、変位させたい個片化予定領域に個片化手段を移動させて個片体を形成することができる。
また、移動手段が、ライン状付与領域を第1方向と平行となるように移動させ、さらに、ライン状付与領域を第2方向と平行となるように移動させるように構成すれば、例えば、第1方向に沿う2つの辺と、第2方向に沿う2つの辺とで囲まれた四角形の個片体を形成することができる。
さらに、個片化手段が、第1エネルギーを付与する第1個片化手段と、第2エネルギーを付与する第2個片化手段とを備えていれば、第1エネルギーで膨張する第1膨張性微粒子と、第2エネルギーで膨張する第2膨張性微粒子とを時間差をもって膨張させることができる。
また、変位抑制手段を備えれば、変位する個片化予定領域と共に、隣接する個片化予定領域も一緒に変位し、改質部を起点とした亀裂の形成ができなくなることを防止することができる。
なお、本実施形態における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、本実施形態では、図1(A)に示すY軸と平行な矢印BD方向から観た場合を基準とし、図を指定することなく方向を示した場合、「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軸と平行な図1(A)中手前方向で「後」がその逆方向とする。
なお、接着シートASは、基材BSと接着剤層ALとを備え、剥離シートRLに仮着されることで原反RSとされ、接着剤層ALのみに膨張性微粒子SGが添加されたものが採用されている。
ここで、本実施形態の場合、シート貼付手段10は、支持ローラ11、ガイドローラ12、剥離板13、押圧ローラ14、回動モータ15A、ピンチローラ15B、駆動ローラ15および回収ローラ16とで2体のシート供給手段10A、10Bが形成され、それらシート供給手段10A、10Bは、ウエハ搬送テーブル18の移動方向(左右方向)に沿って並んで配置され、1つのウエハWFに対して複数の接着シートASを貼付する構成となっている。
先ず、図1(A)中実線で示す初期位置に各部材が配置された個片体形成装置EAに対し、当該個片体形成装置EAの使用者(以下、単に「使用者」という)が図1(B)のように原反RSをそれぞれセットした後、操作パネルやパーソナルコンピュータ等の図示しない操作手段を介して運転開始の信号を入力する。すると、シート供給手段10A、10Bが各回動モータ15Aを駆動し、原反RSを繰り出して先頭の接着シートASの繰出方向先端部が各剥離板13の剥離縁13Aで剥離シートRLから所定長さ剥離されると、各回動モータ15Aの駆動を停止する。一方、個片体形成装置EAに運転開始の信号が入力されると、ウエハ搬送手段60が多関節ロボット21を駆動し、先端アーム21Aを吸着アーム保持部61Aに嵌め込んで多関節ロボット21で吸着アーム61を保持する。
なお、本実施形態では、上記のようにして亀裂CKYを形成する際、個片化手段30は、赤外線IRが付与された各接着シート部分ASPに添加されている個々の膨張性微粒子SGが完全に膨張しないように、または、赤外線IRが付与された各接着シート部分ASPに添加されている膨張性微粒子SG全てが膨張しないように赤外線IRを照射するようになっている。また、上記のようにして亀裂CKYを形成する際、変位抑制手段50が多関節ロボット21を駆動し、変位させたくない個片化予定領域WFP上に押え板51を配置させ、改質部MTを起点とした亀裂CKの形成ができなくなることを防止する。
改質部形成手段20は、レーザ光、電磁波、振動、熱、薬品、化学物質等の付与によって、ウエハWFの特性、特質、性質、材質、組成、構成、寸法等を変更することで、ウエハWFを脆弱化、粉砕化、液化または空洞化して改質部MTを形成してもよく、このような改質部MTは、膨張性微粒子SGの膨張を外力とし、被着体を個片化して個片体を形成することができればどのようなものでもよい。
改質部形成手段20は、変位抑制手段50やウエハ搬送手段60と共用することのない駆動機器でレーザ照射機23を保持して移動させる構成でもよいし、ウエハWFに改質部MTが形成され、当該改質部MTで囲繞または当該改質部MTとウエハWFの外縁とで囲繞された個片化予定領域WFPが予め形成されている場合、本発明の個片体形成装置EAが備わっていなくてもよいし、備わっていてもよい。
個片化手段30は、開閉板37の代わりに、図3(B-1)、(B-2)に示すように、発光源35が発光した赤外線IRでライン状付与領域LGを形成するスリット38Aを備えた移動板38を採用してもよいし、スリット38Aには、赤外線IRを集光させたり平行光としたりするレンズを設けてもよいし、開閉板37や移動板38を例えば支持テーブル34側に設けてもよい。
個片化手段30は、集光板33や反射板36がなくてもよいし、集光板33の代わりにまたは集光板33と併用し、赤外線IRを集光させたり平行光としたりするレンズを設けてもよいし、膨張性微粒子SGの特性、特質、性質、材質、組成および構成等を考慮して、接着シートASに赤外線IRを照射する時間を任意に決定することができるし、発光源32、35として、LED(Light Emitting Diode、発光ダイオード)ランプ、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ等何を採用したり、それらを適宜に組み合わせたものを採用したりしてもよいし、エネルギーとしてレーザ光、電磁波、振動、熱、薬品、化学物質等を付与するものを採用したり、それらを適宜に組み合わせたものを採用したりしてもよく、膨張性微粒子SGの特性、特質、性質、材質、組成および構成等を考慮して任意の構成を採用することができるし、接着シートASが貼付されたウエハWFの当該ウエハWF側を支持テーブル34上に載置し、支持テーブル34の反対側から赤外線IRを照射してもよいし、被着体が所定のエネルギーを透過可能なものの場合、当該所定のエネルギーを被着体側から付与してもよいし、接着シートAS側から付与してもよいし、被着体側と接着シートAS側との両方から付与してもよい。
個片化手段30は、前記実施形態では、ライン状付与領域LGを形成して接着シートASに対して部分的に赤外線IRを付与したが、赤外線IRの付与領域が点状となる点状付与領域を形成し、接着シートASに対して部分的に赤外線IRを付与したり、個片化予定領域WFPの平面形状に対応した面状付与領域または、個片化予定領域WFPの平面形状に対応していない面状付与領域を形成して接着シートASに対して部分的に赤外線IRを付与したりしてもよいし、例えば、任意の位置の個片化予定領域WFPの1つまたは複数の区画に対応する接着シート部分ASPだけに赤外線IRを付与し、当該接着シート部分ASPに貼付されている1つまたは複数の区画からなる個片化予定領域WFPを変位させてチップCPを形成してもよい。
支持テーブル34は、保持手段がなくてもよいし、被着体が所定のエネルギーを透過不可能なものであれば、当該所定のエネルギーを透過可能なもので構成すればよいし、被着体が所定のエネルギーを透過可能なものであれば、当該所定のエネルギーを透過不可能なもので構成してもよいし、透過可能なもので構成してもよいし、多関節ロボット21でウエハWFを保持する場合や、他の装置でウエハWFを支持する場合、本発明の個片体形成装置EAに備わっていなくてもよい。
移動手段40は、個片化手段30を移動させずにまたは移動させつつ、ウエハWFを移動させ、個片化手段30に対してウエハWFをXY平面内で上面視反時計回転方向に90度回転移動させたり、ライン状付与領域LGをY軸方向と平行となるように移動させたり、ライン状付与領域LGをX軸方向と平行となるように移動させたりしてもよいし、ライン状付与領域LGをX軸やY軸方向と平行とならないように移動させてもよいし、個片化手段30およびウエハWFの少なくとも一方を右方から左方に向けて移動させてもよいし、個片化手段30およびウエハWFの少なくとも一方を前方から後方に向けて移動させてもよいし、個片化手段30およびウエハWFの少なくとも一方をその他の方向から別の方向に向けて移動させてもよいし、個片化手段30およびウエハWFの少なくとも一方をXY平面内で上面視時計回転方向に90度回転移動させてもよいし、個片化手段30およびウエハWFの少なくとも一方をXY平面内で90度以下または90度以回転移動させてもよいし、本発明の個片体形成装置EAを構成する構成物として備わっていてもよいし、他の装置で個片化手段30およびウエハWFの少なくとも一方を移動させる場合、本発明の個片体形成装置EAに備わっていなくてもよいし、例えば、ウエハWFの1箇所だけに個片化予定領域WFPが形成されており、個片化手段30がこの個片化予定領域WFPの平面形状に対応または対応していない面状付与領域を形成し、接着シートASに対して部分的に赤外線IRを付与して1つのチップCPを形成する場合等においても、本発明の個片体形成装置EAに備わっていなくてもよい。
また、膨張性微粒子SGとして、第1エネルギーとしての赤外線で膨張する図示しない第1膨張性微粒子と、第2エネルギーとしての紫外線で膨張する図示しない第2膨張性微粒子とが添加されている接着シートASを採用し、個片化手段30が、赤外線を付与する図示しない第1個片化手段と、紫外線を付与する図示しない第2個片化手段とを備えていてもよい。この場合、上記実施形態と同様の動作で、個片化手段30が、赤外線を付与して第1改質部MTYを起点として亀裂CKYを形成した後、紫外線を付与して第2改質部MTXを起点として亀裂CKXを形成し、チップCPを形成してもよい。なお、第1エネルギーと第2エネルギーとの組み合わせは、赤外線、紫外線、可視光線、音波、X線またはガンマ線等の電磁波や、熱湯や熱風等、接着シートASに添加されている第1、第2膨張性微粒子の組み合わせによってどのような組み合わせでもよいし、第1、第2エネルギー以外の他のエネルギーで膨張する他の膨張性微粒子が添加されている接着シートASが採用された場合、当該他のエネルギーを付与する他の個片化手段を増設することができる。
さらに、前記実施形態では、ウエハWFの一端から他端に向けて徐々にライン状付与領域LGを移動させたが、改質部MTが形成されている位置のみにライン状付与領域LGが位置するように個片化手段30を移動させ、改質部MTを起点として亀裂CKを形成したり、発光源32、35を消灯させておき、改質部MTが形成されている位置にライン状付与領域LGが位置するように個片化手段30やスリット38Aを移動させてから発光源32、35を駆動し、改質部MTを起点として亀裂CKを形成したりしてもよい。
また、接着シートASとして、紫外線、可視光線、音波、X線またはガンマ線等の電磁波や、熱湯や熱風等の熱を所定のエネルギーとして膨張する膨張性微粒子SGが添加されているものが採用されてもよく、個片化手段30は、それら膨張性微粒子SGの特性、特質、性質、材質、組成および構成等を考慮して当該膨張性微粒子SGを膨張させ、被着体を個片化して個片体を形成できればよい。
個片体形成装置EAは、接着シートASからチップCPを取り外すことなく、搬送手段や使用者が接着シートASごとチップCPを別の工程に搬送するものいでもよい。
個片体は、チップCPに限らず、例えば、短冊状のウエハWFSでもよく、この場合の個片化予定領域は、第1改質部MTYとウエハWFの外縁とで囲繞された領域となり、移動手段40は、個片化手段30が形成したライン状付与領域LGを1つの方向(例えば、Y軸、X軸またはその他の方向)に移動させるだけでよい。
被着体が予め短冊状のウエハWFSのようなものであれば、移動手段40は、個片化手段30が形成したライン状付与領域LGを1つの方向(例えばY軸、X軸またはその他の方向)にだけ移動させてチップCPを形成してもよい。
個片化予定領域は、改質部MTとウエハWFの外縁とで囲繞されたものでもよく、このような個片化予定領域から形成される個片体は、例えば、X軸と平行な1つの辺とY軸と平行な1つの辺とウエハWFの外縁とで形成される略扇状のものや、X軸と平行な2つの辺とY軸と平行な1つの辺とウエハWFの外縁とで形成される形状のもの等、どのような形状のものでもよい。
膨張性微粒子SGは、例えば、イソブタン、プロパン、ペンタンなどの加熱によって容易にガス化して膨張する物質が弾性を有する殻内に内包された微粒子等が例示でき、特願2017-73236、特開2013-159743、特開2012-167151、特開2001-123002等で開示されている熱発泡性微粒子や、特開2013-47321、特開2007-254580、特開2011-212528、特開2003-261842等で開示されている膨張性微粒子等、何ら限定されるものではなく、例えば、熱分解して、水、炭酸ガス、窒素を発生させて膨張性微粒子と類似の効果を奏する発泡剤を採用してもよいし、特開2016-53115、特開平7-278333で開示されている紫外線により気体を発生するアゾ化合物等の気体発生剤で殻を膨張させるものでもよいし、例えば、加熱によって膨張するゴムや樹脂等でもよいし、その他、重曹、炭酸水素ナトリウム、ベーキングパウダ等でもよい。
ウエハWFは、一方の面および他方の面のうち少なくとも一方に所定の回路が形成されていてもよいし、それら両方に回路が形成されていなくてもよい。
接着シートASは、無数の凸部CVが形成されることで、チップCPとの接着領域が減少して当該チップCPとの接着力が減少してもよいし、チップCPとの接着力が減少しなくてもよく、チップCPとの接着力を減少させて当該チップCPの取り外しを容易にするために、例えば、赤外線、紫外線、可視光線、音波、X線またはガンマ線等の電磁波や、熱湯や熱風等の接着力低減エネルギーによって、接着剤層ALの接着力が低減するものを採用してもよい。この場合、接着力低減エネルギーを照射する接着力低減エネルギー付与手段を採用し、チップCPを接着シートASから取り外す前段で、当該接着シートASに接着力低減エネルギーを照射するようにすればよい。
前記実施形態において、ローラ等の回転部材が採用されている場合、当該回転部材を回転駆動させる駆動機器を備えてもよいし、回転部材の表面や回転部材自体をゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、回転部材の表面や回転部材自体を変形しない部材で構成してもよいし、ローラの代わりに回転するまたは回転しないシャフトやブレード等の他の部材を採用してもよいし、押圧ローラや押圧ヘッド等の押圧手段や押圧部材といった被押圧物を押圧するものが採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、ローラ、丸棒、ブレード材、ゴム、樹脂、スポンジ等の部材を採用したり、大気やガス等の気体の吹き付けにより押圧する構成を採用したりしてもよいし、押圧するものをゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、変形しない部材で構成してもよいし、剥離板や剥離ローラ等の剥離手段や剥離部材といった被剥離物を剥離するものが採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、板状部材、丸棒、ローラ等の部材を採用してもよいし、剥離するものをゴムや樹脂等の変形可能な部材で構成してもよいし、変形しない部材で構成してもよいし、支持(保持)手段や支持(保持)部材等の被支持部材を支持または保持するものが採用されている場合、メカチャックやチャックシリンダ等の把持手段、クーロン力、接着剤(接着シート、接着テープ)、粘着剤(粘着シート、粘着テープ)、磁力、ベルヌーイ吸着、吸引吸着、駆動機器等で被支持部材を支持(保持)する構成を採用してもよいし、切断手段や切断部材等の被切断部材を切断または、被切断部材に切込や切断線を形成するものが採用されている場合、上記で例示したものに代えてまたは併用して、カッター刃、レーザカッタ、イオンビーム、火力、熱、水圧、電熱線、気体や液体等の吹付け等で切断するものを採用したり、適宜な駆動機器を組み合わせたもので切断するものを移動させて切断するようにしたりしてもよい。
10…シート貼付手段
20…改質部形成手段
30…個片化手段
40…移動手段
50…変位抑制手段
AS…接着シート
ASP…接着シート部分
CK…亀裂
CP…半導体チップ(個片体)
IR…赤外線(エネルギー)
LG…ライン状付与領域
MT…改質部
MTX…第2改質部
MTY…第1改質部
SG…膨張性微粒子
WF…半導体ウエハ(被着体)
WFP…個片化予定領域
Claims (8)
- 被着体を個片化して個片体を形成する個片体形成装置において、
所定のエネルギーが付与されることで膨張する膨張性微粒子が添加されている接着シートを前記被着体に貼付するシート貼付手段と、
前記被着体に改質部を形成し、当該改質部で囲繞または当該改質部と前記被着体の外縁とで囲繞された個片化予定領域を前記被着体に形成する改質部形成手段と、
前記被着体に外力を付与し、前記改質部を起点として当該被着体に亀裂を形成し、当該被着体を個片化して前記個片体を形成する個片化手段とを備え、
前記シート貼付手段は、1つの前記被着体に対して複数の前記接着シートを貼付し、
前記個片化手段は、前記複数の接着シートに対して部分的に前記エネルギーを付与し、当該エネルギーが付与された複数の接着シート部分に添加されている前記膨張性微粒子を膨張させ、当該接着シート部分に貼付されている前記個片化予定領域を変位させて前記個片体を形成することを特徴とする個片体形成装置。 - 被着体を個片化して個片体を形成する個片体形成装置において、
前記被着体には、改質部が形成され、当該改質部で囲繞または当該改質部と前記被着体の外縁とで囲繞された個片化予定領域が予め形成されており、
所定のエネルギーが付与されることで膨張する膨張性微粒子が添加されている接着シートを前記被着体に貼付するシート貼付手段と、
前記被着体に外力を付与し、前記改質部を起点として当該被着体に亀裂を形成し、当該被着体を個片化して前記個片体を形成する個片化手段とを備え、
前記シート貼付手段は、1つの前記被着体に対して複数の前記接着シートを貼付し、
前記個片化手段は、前記複数の接着シートに対して部分的に前記エネルギーを付与し、当該エネルギーが付与された複数の接着シート部分に添加されている前記膨張性微粒子を膨張させ、当該接着シート部分に貼付されている前記個片化予定領域を変位させて前記個片体を形成することを特徴とする個片体形成装置。 - 前記被着体と個片化手段とを相対移動させる移動手段を備えていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の個片体形成装置。
- 前記改質部は、第1方向に沿う第1改質部と、当該第1方向に交差する第2方向に沿う第2改質部とを含み、
前記個片化手段は、前記エネルギーを付与した位置に、当該エネルギーの付与領域が所定の方向に延びるライン状付与領域を形成し、
前記移動手段は、前記ライン状付与領域を前記第1方向と平行となるように移動させ、さらに、前記ライン状付与領域を前記第2方向と平行となるように移動させることを特徴とする請求項3に記載の個片体形成装置。 - 前記膨張性微粒子は、第1エネルギーで膨張する第1膨張性微粒子と、第2エネルギーで膨張する第2膨張性微粒子とを有し、
前記個片化手段は、前記第1エネルギーを付与する第1個片化手段と、前記第2エネルギーを付与する第2個片化手段とを備えていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の個片体形成装置。 - 前記個片化手段によって変位される前の被着体部分が変位することを抑制する変位抑制手段を備えていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の個片体形成装置。
- 被着体を個片化して個片体を形成する個片体形成方法において、
所定のエネルギーが付与されることで膨張する膨張性微粒子が添加されている接着シートを前記被着体に貼付するシート貼付工程と、
前記被着体に改質部を形成し、当該改質部で囲繞または当該改質部と前記被着体の外縁とで囲繞された個片化予定領域を前記被着体に形成する改質部形成工程と、
前記被着体に外力を付与し、前記改質部を起点として当該被着体に亀裂を形成し、当該被着体を個片化して前記個片体を形成する個片化工程とを実施し、
前記シート貼付工程では、1つの前記被着体に対して複数の前記接着シートを貼付し、
前記個片化工程では、前記複数の接着シートに対して部分的に前記エネルギーを付与し、当該エネルギーが付与された複数の接着シート部分に添加されている前記膨張性微粒子を膨張させ、当該接着シート部分に貼付されている前記個片化予定領域を変位させて前記個片体を形成することを特徴とする個片体形成方法。 - 被着体を個片化して個片体を形成する個片体形成方法において、
前記被着体には、改質部が形成され、当該改質部で囲繞または当該改質部と前記被着体の外縁とで囲繞された個片化予定領域が予め形成されており、
所定のエネルギーが付与されることで膨張する膨張性微粒子が添加されている接着シートを前記被着体に貼付するシート貼付工程と、
前記被着体に外力を付与し、前記改質部を起点として当該被着体に亀裂を形成し、当該被着体を個片化して前記個片体を形成する個片化工程とを実施し、
前記シート貼付工程では、1つの前記被着体に対して複数の前記接着シートを貼付し、
前記個片化工程では、前記複数の接着シートに対して部分的に前記エネルギーを付与し、当該エネルギーが付与された複数の接着シート部分に添加されている前記膨張性微粒子を膨張させ、当該接着シート部分に貼付されている前記個片化予定領域を変位させて前記個片体を形成することを特徴とする個片体形成方法。
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