JPH02142156A - ウエハートレーのテープ貼着装置 - 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〉 この発明は、ウェハートレーのテープ貼着装置に関する
ものである。

〈従来の技術〉 一般に、ＩＣ，ＬＳＩ、ＶＬＳＩ等の半導体装置を製造
する場合、半導体ウェハーの表面に多数の電気パターン
を形成した後、個々の半導体チップの素子に切断される
。

半導体ウェハーを切断するグイシング工程は通常ダイヤ
モンドブレードによって行なわれるが、その際、切断に
より各素子が分離散乱しないように、予め半導体ウェハ
ーの裏面に接着テープを貼付けておくことが行なわれて
いる。

従来より知られた半導体ウェハーに接着テープを貼付け
る方法として、第１１図と第１２図に示すように、内周
が円形となるリング状のトレー１を用い、このトレーｌ
に円形に切り抜いた接着テープ２の外周を貼付けて張設
し、トレー１内の接着テープ２にウェハー３を貼付ける
手段が採用されている。

上記のようなトレーを用いて接着テープにウェハーを貼
付ける従来の装置としては、例えば特開昭６０−８０２
４９号に示されるようなものがある。

この貼付は装置は、引出した接着テープの上下に、テー
プを挟んだ状態で減圧できる気密室を配置し、下部気密
室内にトレーとその内側にウェハーを支持するテーブル
を設け、固気密室で接着テープを挾んだ状態で画策密室
内を減圧し、しかる後上部気密室内の圧力を高く調整す
ることにより、接着テープを下部気密室側に吸引してテ
ーブル上のトレーをウェハーに接着させ、この状態で上
部気密室内に配置したカッターで接着テープのトレー上
に重なる部分を円形に切り抜き、減圧を解いてテーブル
を下降させることにより接着テープの不要部分からトレ
ーを剥離するようになっている。

ところで、圧力差を利用して接着テープをトレーとウェ
ハーに貼付けると、接着テープとウェハーの重なり面間
に閉じ込められた空気が気泡として残り、このような気
泡が残るとダイシング工程時に、気泡の存在で接着不十
分となったチップが不用意に脱落してしまうという問題
がある。

また、接着テープを上下の気密室で挟む構造になってい
るため、第１３図のように、接着テープ２の切り抜き部
分２ａに対してその両側に気密室での挾み代を確保しな
ければならず、これが不要部分２ｂとなり、接着テープ
２のロスとなるため、接着テープに無駄が発生すること
になる。

更に、トレーに対して接着テープは切断後における周囲
の不要部分２ｂを剥す必要があるため、従来は、接着力
の弱い接着テープを用い、剥離が支障なく行なえるよう
にしている。

しかし、接着力の弱いテープは、ウェハーの保持力が弱
（、グイシング工程におけるカット時にウェハーが不安
定となる。

このため、従来は、第１４図に示すように、ウェハー３
に対するカッター４での切断をハーフカットによって行
ない、ウェハー３に作用する負荷を少なくすると共に、
カット後にウェハー３を一面側から昇降体５で押して分
割する方法が採られている。

しかし、上記のようなダイシングは、切断と分割の二工
程が必要になり、設備的に複雑となると共に、加工能率
の低下をまねくという問題がある。

そこで、ダイシング工程時の問題点を解決するためには
、粘着力の強力な接着テープを使用し、カット時におけ
るウェハーの保持力を強（して安定させればよいことに
なる。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、強粘着力の接着テープを使用すると、トレー
に対して接着した接着テープの不要部分を簡単に剥すこ
とができず、このためトレーの表面で接着テープの不要
部分が接着する周縁位置にシリコン処理を施し、剥離を
容易に行なえるようにしなければならない。

しかし、トレーに対するシリコン処理は、トレー自体の
コストアップになると共に、莫大な数が使用されるトレ
ーの各々にシリコン処理を施すことは極めて困難性があ
り、しかもシリコン処理は使用と共に剥離性が低下する
ため、定期的に再処理を行なわなければならないという
問題があり、実用性に乏しいものである。

また、強粘着力の接着テープには、紫外線の照射によっ
て粘着力が低下する特性を備えたものが開発され、この
接着テープをウェハーの貼付けに使用し、トレーに接着
した不要部分に紫外線を照射して上記不要部分の粘着力
を低下させ、トレーからの不要部分の剥離を容易にする
ことが考えられる。

しかし、紫外線照射装置は極めて高価であり、多額の設
備投資が必要になると共に、ウェハーの処理工程中にこ
の装置を組入れることは全体が大型化するという問題が
ある。

そこで、この発明は、上記のような強粘着力テープの採
用によって生じた問題点を解決するためになされたもの
であり、トレーにシリコン処理を施すことなく、強粘着
力テープが使用でき、しかも接着テープとウェハーの間
に気泡の発生がない貼付けが行なえ、更に接着テープの
ロス発生を少なくすることができる半導体ウェハーにテ
ープを接着する装置を提供することにある。

く課題を解決するための手段〉 上記のような課題を解決するため、この発明は、トレー
搬送ラインの上部に接着テープの供給ラインを配置し、
前記トレー搬送ラインの途中にトレーを位置決め支持す
るよう配置したテーブルと、前記テーブルの直上でテー
プ供給ラインの下方位置に昇降動自在に配置され、下降
位置でテーブル上に支持されたトレーの上面に重なり、
内周側を残して外周寄りの部分を覆う剥離板と、テープ
供給ラインの両側に配置され、接着テープを両側からク
ランプして幅方向に緊張させた状態でトレー上に引き出
していくテープチャックと、テープ供給ラインの上部に
配置され、テープチャックで引き出された接着テープを
テーブル上のトレー及び剥離板上に押圧する貼付はロー
ラと、テープ供給ラインの上部でテーブルの直上に昇降
自在となるよう各々配置され、下降位置で接着テープを
剥離板の内周に沿って切断するカッター及び接着テープ
のトレー上に貼付けられた部分を押圧するプレスロール
と、テープ供給ラインの下部に接着テープの送り方向に
沿って移動自在となるよう配置され、接着テープの剥離
板上に重なる不要部分を剥す剥離ローラを備えている構
成としたものである。

〈作用〉 トレーを搬送ラインでテーブル上に供給すると上昇位置
で待機する剥離板が下降してトレーの表面で外周寄りの
部分を覆い、次に接着テープの両側をクランプして幅方
向に緊張させたテープチャックがトレー上に接着テープ
を長平方向に緊張を付与させた状態で引き出し、この状
態で貼付はローラが接着テープを押圧しながら接着テー
プの長手方向に移動し、トレー及び剥離板上に接着テー
プを貼付け、貼付はローラが待機位置に戻るとカッター
とプレスロールが下降して回転し、カッターが接着テー
プを剥離板の内周に沿って円形に切断すると共に、プレ
スロールが切り抜かれた接着テープの外周をトレー上に
押圧して完全に接着させ、カッターとプレスロールが上
昇すると剥離ローラが作動して接着テープの長平方向に
移動し、接着テープの剥離板上に重なる不要部分を剥し
、この後、剥離板は上昇してトレーが搬送ラインの取り
出し側に送り出され、トレー内に張設した接着テープに
半導体ウェハーが貼付けられる。

〈実施例〉 以下、この発明の実施例を添付図面の第１図乃至第１０
図に基づいて説明する。

第１図は装置の全体構造を示し、第４図は同上の接着工
程のみを示し、第３図はトレーに対する接着テープ貼付
部分の説明図である。

同上の各図において、ケーシング１１上にｌ・レー１を
搬送する搬送ライン１２が設置され、この搬送ライン１
２上の中間部に接着テープ２の供給ライン１３が配置さ
れている。

上記搬送ライン１２は、トレー１を支持する幅で平行状
に配置した二条のエンドレスベルト１４．１４とこのベ
ルト１４．１４を走行させる駆動機構（図示省略）とで
形成され、受取り側端部で供給されたトレーｌを取り出
し側端部に向けて搬送するようになっている。

前記搬送ライン１２における受取り側端部の側方に、多
数枚のトレー１を積重ね状態で支持すると共に、上部の
トレー１が一枚ごと取り出されるごとにトレーｌを押上
げていくエレベータ機構１５を備えたトレーストッカ１
６と、トレーストッカ１６の最上部に位置するトレー１
を一枚づつ吸着して搬送ライン１２の受取り側端部上に
供給する取り出し機構１７とが配置されている。

前記搬送ライン１２における略中間部の位置にトレー１
を支持するためのテーブル１８が昇降動自在に設けられ
、このテーブル１８の直上でテープ供給ライン１３より
も下方の位置に剥離板１９が同じ（昇降動自在に配置さ
れている。

上記テーブル１８はトレー１と略等しい大ぎさの平面形
状に形成され、第４図に示すように固定フレーム２０に
取付けたシリンダ２１で支持され、その上部支持面がエ
ンドレスベルト１４．１４の上部走行面に対して上下に
出没自在となっている。

このテーブル１８には、その上面でトレー１の搬入方向
前方の位置に第５図（ａ）の如くトレー１を受ける位置
決ビン２２が突設され、更にトレー１を支持する面にト
レー１を吸着するための吸引孔２３が設けられている。

剥離板１９は、第８図（ｂ）のように、トレー１よりも
少し太き目の枠状に形成され、外表面がシリコンシート
２４やシリコン塗布層で覆われていると共に、その内周
孔１．９ａがトレー１の内周孔１ａよりも少し太き目に
なり、トレー１上に重ねたとき、トレー１の外周寄りの
部分を覆い、内周寄りの部分を内周孔１９ａ内に露出さ
せるようになっている。

この剥離板１９は、第４図の如く、固定フレーム２０の
両側に取付けたシリンダ２５で上下動自在に支持され、
上昇位置にあるときテーブル１８との間にトレー１の進
入間隔を確保し、下降位置ではテーブル１８で定位置に
支持されたトレー上に重なるようになっている。

接着テープ２の供給ライン１３は、テープロール２６に
巻回状態で装着した接着テープ２をガイドローラ２７で
トレー１の搬送方向に誘導し、離型紙２８は剥離ローラ
２９で接着テープ２から剥して離型紙ローラ３０に巻取
るようになっていると共に、接着テープ２はトレーｌの
搬送方向前方に配置した前部ガイドローラ３１を介して
巻取りローラ３２に巻取られるようになっており、接着
テープ２の前後ガイドローラ２７と３１間の部分がテー
ブル１８の直上を移動することになる。

なお、接着テープ２は、その粘着力が２５０〜５００ｇ
／１ｎｃｈ２の強粘着テープを使用する。

前記テープ供給ライン１３における両側には、前後のガ
イドローラ２７．３１間を前後方向に移動自在となり、
接着テープ２の両側をクランプして幅方向及び長手方向
に一定の緊張を与えながらテーブル１８上に引き出すテ
ープチャック３３．３３が配置されている。

上記テープチャック３３．３３は、第４図に示す如（、
テーブル１８よりも下方の位置にシリンダや送りねじ軸
でトレー１の搬送方向に進退動となる移動台３４を配置
し、この移動台３４のテープ幅方向に沿う両端部に水平
のシリンダ３５を介して起立アーム３６を設け、起立ア
ーム３６の上端に下部固定爪３９を設けると共に起立ア
ーム３６の外面にシリンダ３８で上下動するように取付
けた昇降杆３９の上端に上部固定爪４０を設けて構成さ
れている。

テープチャック３３．３３は、シリンダ３８の作動によ
り、固定爪３７と可動爪４０で接着テープ２の両側を同
時にクランプすると共に、水平のシリンダ３５の伸長作
動による離反動によって接着テープ２に幅方向のテンシ
ョンを付与することになる。

また、両テープチャック３３．３３の進退動は、接着テ
ープ２の巻取り速度よりも少し速くなるよう設定され、
接着テープ２をクランプして強制的に引き出すことによ
り、接着テープ２の長手方向にテンションを付与する。

前記テープ送りライン１３の上部には、前後ガイドロー
ラ２７と３１の間を進退動自在となる貼付はローラ４１
が配置されている。

この貼付はローラ４１は、後部ガイドローラ２７側の待
機位置にあるとき接着テープ２と接触しない上部にあり
、前進動と同時に下降して接着テープ２を押し下げ、テ
ープ２をテーブル１８上に位置するトレー１と剥離板１
９上に押圧して貼付けるようになっている。

前記テープ供給ライン１３上でテーブル１８の直上位置
に、カッター４２とプレスロール４３が回転と昇降動が
自在となるよう配置されている。

カッター４２とプレスロール４３は、第１図と第８図（
ｂ）に示すように、テーブル１８の直上にシリンダ４４
での上下動とモータ４５による回転が付与される水平ア
ーム４６の一方端部にカッター４２を回動自在に取付け
、水平アーム４５の他方端部にプレスロール４３が枢止
されている。

水平アーム４６は、テーブル１８上に位置決め支持され
たトレー１の内周孔１ａと同軸心の位置で回転し、下降
位置においてカッター４２は接着テープ２を剥離板１９
の内周孔１９ａに沿う段部の位置で円形に切断して切り
抜（と共に、プレスロール４３は、接着テープ２のトレ
ーｌに重なる部分を剥離板１９の内周孔１９ａに沿って
円形に押圧し、切り抜かれたテープ２の周囲を完全にト
レー１へ接着させることになる。

なお、第８図（ｂ）の如（、カッター４２の内側位置に
弾性体を用いて形成した押えロール４７が一体に回転す
るよう取付けられ、カッター４２による接着テープの切
断部分の内側を押圧保持するようになっている。

前記テープ供給ライン１３における前部ガイドローラ３
１の下部に剥離ローラ４８が接着テープ２の長手方向に
移動自在となるよう配置され、後部ガイドローラ２７側
へ向けての移動時に接着テープ２を押上げ、剥離板１９
上に重なっている接着テープ２の不要部分２ｂを剥すこ
とになる。

この剥離ローラ４８と前記貼付はローラ４１とには、第
９図に示すように一対のロック機構４９が設けられ、貼
付はローラ４１が前進位置に達すると、貼付はローラ４
１側に設けたロック機構４９の爪５０が剥離ローラ４８
側の受部５１に掛合し、貼付はローラ４１の退勤時に剥
離ローラ４８が一体に移動するようになっている。

このとき、剥離ローラ４８は端部に設けたビニオン５２
がラック５３に噛合し、移動と共に第９図矢印の如く回
転し、接着テープ２に対する剥離性を良（している。

また、貼付はローラ４１が退勤位置に戻るとロック機構
４９の爪５０が受部５１から外れ、剥離ローラ４８は前
方の待機位置へ適宜の戻し機構で戻されることになる。

前記トレー搬送ライン１２の取出し側端部には、エンド
レスベルト１４．１４で送り出されてきた接着テープ貼
付は後のトレー１を支持する取出しテーブル５４が設け
られている。

前記ケーシング１１上でトレー搬送ライン１２の前方位
置には、第１図の如く、トレー１に張設した接着テープ
２に対してウェハー３を貼付けるため、トレー１とウェ
ハー３を収納し、減圧条件で接着テープ２にウェハー３
を貼付けるチャンバー装置６１と、取出しテーブル５４
上のトレーｌをチャンバー装置６１内に供給する吸引移
送機構６２、ウェハーラック６３内に積重ねたウェハー
３を一枚づつ取出してチャンバー装置６１内に供給する
移送機構６４と、ウェハー３が貼付けられたトレー１を
チャンバー装置６１内から取出す取出し機構６５と、取
出されたトレー１を順次積重ね状に収納して行（トレー
カセット６６とが配置されている。

上記チャンバー装置６１は、例えば特開昭６２−１２４
２号公報に示されるように、下部チャンバー室６７内に
ウェハー３とトレー１を支持するテーブルを設け、下部
チャンバー室６７を減圧機構と接続すると共に、起伏動
自在となる上部チャンバー室６８内に接着テープ２を押
圧しながら移動し、接着テープ２をウェハー３に貼イ」
ける貼付はローラを組込んで構成され、減圧状態で貼付
はローラによりウェハー３の端から順に接着テープを貼
付けて行くので、ウェハー３と接着テープ２の間に気泡
の発生がない貼付けが行なえる。

この発明の装置は上記のような構成であり、強粘着テー
プを使用し、先ずトレーに対する接着テープの貼付けを
行ない、次にトレーの接着テープにウェハーを貼付ける
工程を行なうことになる。

先ず、トレー１に対する接着工程を第１図と第５図乃至
第１０図の工程図を主に用いて説明する。

トレーストッカ１６から取出し機構１７で取出されたト
レー１は、トレー搬送ライン１２の受取側端部上に供給
され、第５図（ａ）の如く、エンドレスベルト１４．１
４で前方に送られる途中でテーブル１８上に臨むと、テ
ーブル１８が上昇動し、エンドレスベルト１４．１４上
からトレー１を持ち上げると共に位置決めビン２２によ
って定位置に位置決めし、吸弓孔２３によってトレーｌ
を吸着する。これと同時に第６図（ａ）の如く、剥離板
１９が下降動し、テーブル上のトレー１に重なり、上面
の外周寄りの部分を覆う。（第６図（ｂ）参照） 次に接着テープ２の両側をクランプしたテープチャック
３３．３３が第７図（ａ）二点鎖線から同実線の位置へ
移動し、接着テープ２を幅方向及び長手方向に一定のテ
ンションを付加した状態で引き出し、接着テープ２をト
レーｌから剥離板１９上に接近させる。（第７図（ｂ）
参照） テープチャック３３．３３が前進位置に停止すると、貼
付はローラ２７が第７図（ａ）実線の後退位置から下降
動しながら前進し、接着テープ２をトレーｌ及び剥離板
１９上へ押し付けて接着させる。

（第７図（ｂ）参照） 貼付はローラ４１が前進位置に停止すると、カッター４
２とプレスロール４３が下降すると共に回転し、第８図
（ａ）と第８図（ｂ）のように、接着テープ２を剥離板
１９の内周孔１９ａに沿って円形に切断し、切り抜いた
接着テープ２の周囲をトレー１に圧着させる。

カッター４２とプレスロール４３が上昇位置に戻ると、
第９図の如（貼付はローラ４１と剥離ローラ４８が同時
に移動し、接着テープ２の剥離板１９上に接着する不要
部分２６が剥離する。

剥離ローラ４８が前方位置に戻ると、剥離板１９が上昇
すると共にテーブル１８が下降し、第１Ｏ図の如く接着
テープ２の貼付けられたトレーｌはエンドレスベルト１
４．１４上に支持され、前方に送り出される。

これでトレー１への接着テープ２の貼付けが完了し、新
たなトレーがトレー搬送ラインの受取側に供給されると
共に、接着テープ２が貼付けられたトレー１は取出しテ
ーブル５４上に送られる。

次にトレー１の接着テープ２に対するウェハー３の貼付
けが行なわれる。

先ず、第１図の如くウェハーラック６３内のウェハー３
を一枚づつ取り出してチャンバー装置６１における下部
チャンバー室６７のテーブル上に供給し、この後取り出
しテーブル５４上のトレー１を移送機構６２で吸引して
下部チャンバー室６７のテーブル上に供給し、接着テー
プ２をウェハー３上に臨ませる。

この状態で上部チャンバー室６８が回動伏倒して下部チ
ャンバー室６７を密封し、内部空間の減圧を貼付はロー
ラによる接着テープ２の押圧によって接着テープ２をウ
ェハー３に圧着させる。

接着テープ２は、予めテンションが付与された状態で貼
付けられていると共に、減圧下で貼付はローラにより加
圧するため、接着テープ２にウェハー３を気泡の発生が
ない状態で貼付けることができる。

ウェハー３の貼付けられたトレーｌは上部チャンバー室
６８が開いた後、取出し機構６５で取出され、トレーカ
セット６６に向けて送り込まれることになる。

〈発明の効果〉 この発明は上記のような構成であるから、以下に列挙す
る効果がある。

（Ｉ）　　テーブル上に供給されたトレーの上面外周部
を剥離板で覆い、接着テープを貼付けた後、剥離板の内
周に沿って接着テープを切断するようにしたので、強粘
着テープを使用しても剥離板上に重なる不要部分を簡単
に剥すことができ、ウェハーの貼付けに強粘着テープの
使用が可能になる。

■　各トレーの周囲に接着テープを剥すための処理を施
す必要がな（、トレー自体のコスト及び剥離処理のため
のコストを低減することができる。

（２）強粘着テープを使用する場合に、剥離のための紫
外線照射装置を導入する必要がな（、設備の小型化と設
備コストの削減が図れる。

（酌　接着テープを幅方向及び長手方向にテンションを
付与してトレーに貼付けるようにしたので、トレーに対
して常に同一の条件で接着テープを貼付けることができ
、ウェハーの貼付けが気泡の発生がない状態で行なえる
。

（Ｖ）　　接着テープは貼付はローラの押圧によってト
レーに貼付けるので、切抜き孔のピッチを短（でき、テ
ープロスの発生を少なくして経済性を向上させることが
できる。

（Ｖｌ）　　接着テープをカッターでの切断と同時に切
断部分の内側をプレスロールで押圧するようにしたので
、接着テープの周囲を確実にしかも強固にトレーへ貼付
けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る装置の全体構造を示す斜視図、
第２図は同上の工程を示す要部の説明図、第３図はトレ
ーに対する接着部分を示す正面図、第４図はテーブルと
剥離板及びテープチャックの部分を示す拡大縦断面図、
第５図乃至第１Ｏ図の各々は、トレーに対する接着テー
プの貼付けを工程順に示す説明図、第１１図はトレーと
ウェハー及び接着テープの関係を示す平面図、第１２図
は同上の縦断面図、第１３図は従来の接着テープの使用
後における不要部分を示す平面図、第１４図は従来のウ
ェハーブレーキング工程を示す説明図である。 ■・・・トレー　　　　　　　２・・・接着テープ３・
・・ウェハー　　　　　　１２・・・トレー搬送ライン
１３・・・テープ供給ライン １８・・・テーブル ２２・・・位置決めビン ４２・・・カッター ４８・・・剥離ローラ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 トレー搬送ラインの上部に接着テープの供 給ラインを配置し、前記トレー搬送ラインの途中にトレ
   ーを位置決め支持するよう配置したテーブルと、前記テ
   ーブルの直上でテープ供給ラインの下方位置に昇降動自
   在に配置され、下降位置でテーブル上に支持されたト レーの上面に重なり、内周側を残して外周寄りの部分を
   覆う剥離板と、テープ供給ラインの両側に配置され、接
   着テープを両側からクランプして幅方向に緊張させた状
   態でトレー上に引き出していくテープチャックと、テー
   プ供給ラインの上部に配置され、テープ チャックで引き出された接着テープをテーブル上のトレ
   ー及び剥離板上に押圧する貼付けローラと、テープ供給
   ラインの上部でテーブルの直上に昇降自在となるよう各
   々配置さ れ、下降位置で接着テープを剥離板の内周に沿って切断
   するカッター及び接着テープのトレー上に貼付けられた
   部分を押圧するプレスロールと、テープ供給ラインの下
   部に接着 テープの送り方向に沿って移動自在となるよう配置され
   、接着テープの剥離板上に重なる不要部分を剥す剥離ロ
   ーラとを備えているウェハートレーのテープ貼着装置。