JPH01321655A - 半導体ウエハへの粘着テープの接着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、半導体ウェハのダイシングを行うための粘着
テープとウェハとの接着装置に関するものである。

（従来の技術） 半導体素子の組立工程において、フロントエンド工程と
呼ばれる工程があり、この工程はブロービングを終えた
半導体ウェハ（以下、単にウェハという）を各チップ毎
にサイの目に分割し、グイボンド工程に移行する前まで
の工程を指している。

具体的に述べると、まず、ウェハを粘着テープに接着（
テープマウント工程）し、極薄砥石ブレードを備えたダ
イサーにてウェハの厚み全部或いは裏面から極少遣残し
て基板目状に切り込みを入れる。次いで、チップをダイ
ボンダでピックアップし易くするために、チップを互い
に少量引き離すエキスバンド、チップが粘着テープがら
離れ易くするためのＵ■照射等の工程を経る。

以下、ウェハへ粘着テープを接着するテープマウント工
程について第５図を用いて説明する。

第５図において、１は粘着テープであり、２は押し付は
ゴムローラ、３はウェハ吸着ステージ、４は貼付ステー
ジ、５はウェハ、６はフレームであり、順次、テープマ
ウント工程について説明する。

（ａ）粘着テープｌは粘着剤が下側になるようにセット
する。

（ｂ）ウェハ吸着ステージ３上にウェハ５を素子面を下
にして、貼付ステージ４上にフレーム６をそれぞれセン
トする。

（ｃ）押し付はゴムローラ２と共に粘着テープ１を引き
出し、貼付ステージ４の終端に粘着テープｌの端を押し
当てて接着させる。

（ｄ）押し付はゴムローラ２で粘着テープ１をウェハ５
．フレーム６、貼付ステージ４に押し付けて接着させる
。その後、円切りカッタフによりフレーム６の外周内側
近傍に切り込みを入れる。

（ｅ）直線切りカッタ８により粘着テープ１をローラ側
粘着テープと切り離す。

（ｆ）接着したウェハ５．フレーム６を取り出し、残っ
たテープ９を貼付ステージ４から剥ぎ取る。

このマウント工程で、特に重要なことは、互いを接着さ
せる時、接着面に気泡を発生させないことである。特に
、ウェハ５と粘着テープ１間に気泡があった場合、後工
程のダイシングでチップは飛散し、ダイシング用ブレー
ドの欠け、他のチップの損傷、エキスバンド時でのチッ
プ外れ、グイポンド工程でのチップの躍り等、不良品が
発生したり、不具合を生ずる。

この問題となる気泡を発生させないためには、粘着テー
プはウェハの中心部から接触させることが必要である。

このためにはウェハを上側に凸状に反らせた状態で接着
させるのが望ましい。

この点について第６図を用いて説明すると、ウェハ吸着
ステージ３は円筒形をしており、その端面はウェハ位置
出しのためにウェハ形状に段差が設けられ、そこにウェ
ハ５が載置される。ウェハ載置面はウェハ５の外周約３
Ｉｍを支え、鏡面加工され、吸着用にバキューム溝１１
が切られている。

そこで、ウェハ５を吸着すると、室内は気密状態となる
。従って、加圧口１３から気体を注入すると、室１２の
気圧は高まり、ウェハ５は上側に凸状に反る。その場合
の気体の圧力は例えば、０．０５〜０．１Ｋｇ／ｃ１１
！である。ここで、ウェハ吸着ステージ３は、例えば、
ステンレスで製作されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このようなウェハへの粘着テープの接着
方法では、ウェハの凸状態をつくり出すために、それに
見合うウェハ吸着力が必要であり、その力によってウェ
ハ！３！置面に接する半導体素子は極微な損傷を受は易
く、機能上不良になり易いという問題点があった。

本発明は、上記問題点を解決するために、ウェハチャッ
ク時のウェハ素子面の損傷を防止し、しかもウェハを上
面に凸状に形成し、接着面に気泡を発生させることのな
い半導体ウェハへの粘着テープの接着装置を提供するこ
とを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記問題点を解決するために、半導体ウェハ
への粘着テープの接着装置において、半導体ウェハの側
面を溝付偏心ローラにより保持するチャックと、前記半
導体ウェハへの粘着テープの接着時に該ウェハの中心部
を押し上げる当接部材とを具備するようにしたものであ
る。

（作用） 本発明によれば、上記のように構成したので、半導体ウ
ェハへの粘着テープの接着時に気泡が生じることがなく
なると共に、半導体素子は損傷を受けることがなくなり
、半導体素子の歩留まりの向上を図ることができる。

また、粘着テープ接着時に半導体ウェハを凸状に反らせ
る場合、当接部材によりウェハのＴＥＧを押し上げるよ
うにしたので、ウェハ素子面は非接触とすることができ
る。従って、素子を損傷することがなくなり、半導体素
子の歩留まりの向上を図ることができると共に、この工
程後の半導体素子の傷検査工程を省略することができる
。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図は本発明の実施例を示すウェハへの粘着テープの
接着装置の断面図、第２図はその接着装置の平面図であ
る。

この実施例においては、ウェハ５を溝付偏心ローラ２１
で機構的にチャックする。この溝付偏心ローラ２１の溝
はθｌ（約６０°）の角度を有する７字形溝２０を有し
ている。このように、ウェハ５は外周部を保持されてお
り、ウェハ面は非接触状態である。

そこで、ウェハ５の取り出し時には、溝付偏心ローラ２
１を回転させ、７字形溝２０の一部を構成する上部の溝
近２０ａをウェハ５の側面から外すようにすればよい、
そして、溝付偏心ローラ２１は第２図に示すようにウェ
ハ５の周辺に３個（例えば、１２０′の等間隔）配置す
れば十分である。

また、ウェハ５の出し入れのため、溝付偏心ローラ２１
を回転させた際、ウェハ５が落下しないように７字形溝
２０の一部を構成する下部の溝近２０ｂはウェハ側面よ
り張り出すようにしている。上部はウェハマウント時に
テープが貼られてしまうが、取り出しの際の回転及びフ
レーム取り出しに支障のないように、円周幅１ｍ程度を
残して中心部は逃げ加工されている。

第３図は溝付偏心ローラの拡大断面図、第４図はその溝
付偏心ローラの駆動機構の構成図である。

これらの図に示すように、カム２４の中心部をウェハ５
の中心部と一致させるように配置し、該カム２４の周辺
には３＆Ｉｌの溝付偏心ローラ２１が配設される。カム
フォロワ２２は引っ張りバネ２５の力によってカム２４
に当接し、このカムフォロワ２２はレバー１９を介して
溝付偏心ローラ２１の軸２１′に連結されている。なお
、５インチウェハの場合、その厚みｈは０．５５１１．
そのウェハが溝付偏心ローラ２１に保持された場合、そ
のウェハの表面と上部の溝近２０ａの上端との寸法Ｌ１
は０．２龍、その上部の溝近２０ａの上端と溝付偏心ロ
ーラ２１の上端との寸法ｔ２は０．１鰭である。また、
２３はレバー１９に当接する突き当てピンである。

そこで、溝付偏心ローラ２１のＶ字形溝にウェハ５が載
せられ、カム２４が回転するとカムフォロワ２２が変位
し、それにより軸２１′を介して溝付偏心ローラ２１が
回転する。ので、ウェハ５は溝付偏心ローラ２１の７字
形溝２０に保持される。

このように、ウェハ５が保持されると、ウェハ５を上側
に反らせ凸状にするようにウェハ５の下部より圧力を加
える必要がある。

この実施例においては、第１図に示すように、溝付偏心
ローラ２１により機構的にチャックされたウェハ５の下
方素子面を膨脹、収縮自在のゴム袋２６によって加圧す
る機構となっている。このゴム袋の材質は、例えウェハ
との間に微小な異物が入ったとしても素子面を傷つけな
いよう軟らか（、発塵しないよう耐摩耗性のある天然ゴ
ム、ウレタンゴム、クロロピレンゴム等が適当である。

形状は球状が望ましい。厚みｔは０．３〜０．８　ｍｍ
程度である。

このウェハへの粘着テープの接着装置の動作を説明する
と、ウェハ５を溝付偏心ローラ２１で機構的にチャック
した後、ゴム袋２６内にエアーを供給し、ゴム袋２６を
膨脹させ、ウェハ５を凸状に反らせてこの状態で粘着テ
ープを接着する。接着終了時点でゴム袋２６内のエアー
を抜き、収縮させ、ウェハ５を通常状態に戻す。

なお、上記したように、毎回エアーの供給・排気を行う
替わりに、ゴム袋２６を膨脹させた状態でエアーを閉め
、ゴム袋２６が膨脹したままにしておき、受は板２７を
上下させることにより、ウェハ５を凸状に反らせるよう
に構成してもよい。

次に、本発明の他の実施例を第７図及び第８図を用いて
説明する。

上記実施例と同様にウェハ５は外周部を機構的にチャッ
クされて保持されており、ウェハ面は非接触である。

この実施例においては、ウェハ５を上側に反らせ凸状に
するために棒状部材３１によりウェハ素子面側のＴ　Ｅ
　Ｇ　（Ｔｅｓｔ　Ｅｌｅｍｅｎｔ　Ｇｒｏｕｐ）３８
の部分を持ち上げるようにしている。

即ち、棒状部材３１はシリンダ３２により上下駆動され
る。棒状部材３１の上部は半円球或いは円錐体をしてお
り、その外径φは約１０１ｍ程度である。棒状部材３１
はデジタルモータ３３によって駆動されるＸ、Ｙテーブ
ル３４に！！置されている。

この実施例のウェハへの粘着テープの接着装置の一連の
動作を説明すると、第８図に示されるウェハマガジン３
５から送出されたウェハ５は図示しない機構によってオ
リフラ３９の向きを正確に位置出しされ、前述の貼付ス
テージ４における溝付偏心ローラ２１による位置出し保
持機構と同等な溝付偏心ローラ２１′と機構によりアラ
イメントされる。

この時点で上部から見下ろす概略を示すカメラ３６によ
りＴＥＧ３８の位置検出を行う。

次に、ウェハ５は反転アーム３７により上下面を判定さ
れつつ、貼付ステージ４に移送される。この時、予めＸ
、Ｙテーブル３４上の棒状部材３１はＴＥＧ３８の真下
に位置するように、前述の位置検出データが演算され、
デジタルモータ３３により駆動される。棒状部材３１は
点線部まで下げられている。

次に、ウェハ５は前述の機構的なチャックによりチャッ
クされ、この後、棒状部材３１はシリンダ３２により上
昇し、棒状部材３１によりウェハ下面を押し上げ、ウェ
ハ５を凸状に反らせる。反り量は中心部で０．１〜０．
２１１位が適当である。

この状態で、テープ接着動作を終了した後、棒状部材３
１を下降させる。

ここで、ＴＥＧは通常ウェハの数箇所に、しがも均等位
置に設けられており、この場合、ウェハ中心部には１箇
所が必ず位置する。この中心部のＴＥＧに前記棒状部材
３１の上部を当接させる。

なお、ＴＥＧはウェハプロセス途上、諸条件を電気的に
チエツクするために設けられているものであり、半導体
ウェハへの粘着テープの接着時には用済みになっており
、棒状部材３１の接触によって傷が生じても半導体素子
の製造上は何ら支障ない。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明によれば半導体ウ
ェハへの粘着テープの接着時に気泡が生じることがなく
なると共に、半導体素子は損傷を受けることがなくなり
、半導体素子の歩留まりの向上を図ることができる。

また、粘着テープ接着時に半導体ウェハを凸状に反らせ
る場合において、当接部材によりウェハのＴＥＣ，を押
し上げるようにしたので、ウェハ素子面は非接触とする
ことができ、従って、素子を損傷することがなくなり、
半導体素子の歩留まりの向上を図ることができると共に
、この工程後の半導体素子の傷検査工程の削除が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す半導体ウェハへの粘着テ
ープの接着装置の断面図、第２図はその接着装置の平面
図、第３図は本発明の溝付偏心ローラの拡大断面図、第
４図はその溝付偏心ローラの駆動機構の構成図、第５図
は従来の半導体ウェハへ粘着テープを接着するテープマ
ウント工程図、第６図は従来の半導体ウェハへの粘着テ
ープの接着装置の断面図、第７図は本発明の他の実施例
を示す半導体ウェハと粘着テープとの接着装置の断面図
、第８図は本発明の半導体ウェハへの粘着テープの接着
装置の一連の動作を説明する図である。 ４・・・貼付ステージ、５・・・ウェハ、１９・・・レ
バー、２０・・・■字形溝、２０ａ・・・上部の溝近、
２０ｂ・・・下部の溝近、２１・・・溝付偏心ローラ、
２１′・・・溝付偏心ローラの軸、２２・・・カムフォ
ロワ、２３・・・突き当てビン、２４・・・カム、２５
・・・引っ張りバネ、２６・・・ゴム袋、２７・・・受
は板、３１・・・棒状部材、３２・・・シリンダ、３３
・・・デジタルモータ、３４・・・Ｘ、　Ｙテーブル、
３５・・・ウェハマガジン、３６・・・カメラ、３７・
・・反転アーム、３８・・・ＴＥＧ　（Ｔｅｓｔ　Ｅｌ
ｅｍｅｎｔ　Ｇｒｏｕｐ）　、３９−オリフラ。 特許出願人　沖電気工業株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１） （ａ）半導体ウェハの側面を溝付偏心ローラにより保持
   するチャックと、 （ｂ）前記半導体ウェハへの粘着テープの接着時に該半
   導体ウェハの中心部を押し上げる当接部材とを具備する
   ようにしたことを特徴とする半導体ウェハへの粘着テー
   プの接着装置。
2. （２）前記当接部材はゴム袋である請求項１記載の半導
   体ウェハへの粘着テープの接着装置。
3. （３）前記当接部材は前記半導体ウェハのＴＥＧに当接
   する棒状部材である請求項１記載の半導体ウェハへの粘
   着テープの接着装置。