KR101971286B1 - 점착 테이프 부착 장치 및 점착 테이프 부착 방법 - Google Patents

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Abstract

웨이퍼의 외주로부터 링 프레임까지의 사이에서 노출된 지지용의 점착 테이프를 하측 하우징과 상측 하우징에 의해 협지하여, 양 하우징에 의해 챔버를 구성한다. 이때, 링 프레임의 폭보다 큰 점착 테이프에 의해 하측 하우징과 상측 하우징이 분할되어, 2개의 공간이 형성된다. 하측 하우징 내를 상측 하우징 내보다 감압한 상태에서 양 공간에 차압을 갖게 하여 점착 테이프를 웨이퍼에 부착한다.

Description

점착 테이프 부착 장치 및 점착 테이프 부착 방법{ADHESIVE TAPE JOINING APPARATUS AND ADHESIVE TAPE JOINING METHOD}
본 발명은, 링 프레임과 당해 링 프레임의 중앙에 적재된 반도체 웨이퍼의 이면에 걸쳐 지지용의 점착 테이프를 부착하고, 점착 테이프를 개재하여 반도체 웨이퍼를 링 프레임에 일체화하기 위한 점착 테이프 부착 장치 및 점착 테이프 부착 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 웨이퍼(이하, 간단히 「웨이퍼」라고 한다)는, 그 표면에 다수의 소자의 회로 패턴을 형성 처리한 후, 그 표면에 보호 테이프를 부착하여 보호한다. 표면이 보호된 반도체 웨이퍼를, 백그라인드 공정에서 이면으로부터 연삭 혹은 연마 가공하여 원하는 두께로 만든다. 박형화된 웨이퍼는, 그 강성이 저하되므로, 지지용의 점착 테이프를 개재하여 링 프레임에 접착 보유 지지된다. 즉, 마운트 프레임이 만들어진다.
지지용의 점착 테이프를 웨이퍼에 부착할 때에, 다이싱 공정에서 웨이퍼로부터 분단된 칩 부품이 비산되지 않도록, 점착 테이프를 웨이퍼 이면에 밀착시키는 방법이 제안되고 있다. 즉, 웨이퍼 및 링 프레임을 챔버에 수납하여 감압한 상태에서 부착 롤러를 구름 이동시켜 링 프레임 이면과 웨이퍼 이면에 걸쳐 점착 테이프를 부착하고 있다(일본 특허 공개 제2008-66684호 공보를 참조).　
그러나, 상기 종래 방법에서는 다음과 같은 문제가 있다.
즉, 종래의 장치는, 웨이퍼, 링 프레임 및 부착 롤러를 포함하는 기구 모두를 챔버 내에 수납해야 하므로 장치가 대형화된다. 따라서, 챔버 내의 용적이 커지는 것에 수반하여, 감압 시간이 걸려 총 처리 시간이 길어진다는 문제가 발생하고 있다.
본 발명은, 장치를 소형화하여 처리 속도의 향상을 도모함과 함께, 반도체 웨이퍼와 링 프레임에 걸쳐 점착 테이프를 고정밀도로 부착할 수 있는 점착 테이프 부착 장치 및 점착 테이프 부착 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명은, 이와 같은 목적을 달성하기 위해, 다음과 같은 구성을 취한다.
지지용의 점착 테이프를 개재하여 링 프레임에 반도체 웨이퍼를 접착 보유 지지하는 점착 테이프 부착 장치이며, 상기 장치는,
상기 반도체 웨이퍼의 패턴면을 하향으로 하여 적재 보유 지지하는 보유 지지 테이블과,
상기 링 프레임을 적재 보유 지지하는 프레임 보유 지지부와,
상기 링 프레임에 점착 테이프를 부착하는 테이프 부착 기구와,
상기 링 프레임의 형상으로 점착 테이프를 절단하는 테이프 절단 기구와,
상기 반도체 웨이퍼의 외주로부터 링 프레임까지의 사이에서, 링 프레임과 점착 테이프 중 적어도 점착 테이프를 사이에 끼워 반도체 웨이퍼를 수납하는 한 쌍의 하우징으로 이루어지는 챔버와,
상기 챔버 내를 감압 상태로 하여 반도체 웨이퍼의 이면에 점착 테이프를 부착하는 테이프 부착 기구를 포함한다.
이 장치에 의하면, 반도체 웨이퍼의 외주로부터 링 프레임까지의 사이에서 점착면이 노출되는 점착 테이프를 상하 한 쌍의 하우징에 의해 끼워 넣음으로써 챔버가 구성된다. 즉, 점착 테이프가 시일재로서 기능하고, 2개의 공간으로 분할된 챔버를 구성한다. 그 때문에, 링 프레임까지를 챔버 내에 수납할 필요가 없다. 따라서, 이 구성은, 종래의 링 프레임까지를 챔버 내에 수납하는 구성에 비하여 소형화된다. 이 소형화에 수반하여 챔버 내의 용적도 작아지므로, 챔버 내의 기압 컨트롤을 용이하면서도 신속하게 행할 수 있다.
또한, 테이프 부착 기구로서는, 예를 들어 다음과 같이 구성할 수 있다.
상기 테이프 부착 기구는, 챔버 내의 기압을 제어하는 내압 제어부로서 기능한다. 이 내압 제어부에 의해, 양 하우징 사이에 개재하는 점착 테이프에 의해 분할된 한쪽의 반도체 웨이퍼를 수납하는 하우징 내를 다른 쪽의 하우징 내보다 감압 상태로 하여, 당해 반도체 웨이퍼에 점착 테이프를 부착하는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 부착 롤러를 이용할 필요가 없다. 즉, 분할된 하우징 내의 기압의 컨트롤만으로 반도체 웨이퍼의 이면에 점착 테이프를 고정밀도로 부착할 수 있다. 따라서, 장치 구성을 종래 장치에 비하여 더 작게 할 수 있다.
또한, 상기 내압 제어부에 의해 반도체 웨이퍼의 이면에 점착 테이프를 부착한 후에, 분할된 양 하우징 내를 재차 동일한 기압으로 복귀시키고 나서 동시에 대기 개방하는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 분할된 양 하우징 내의 용적이 상이한 경우에 유효하게 기능한다. 즉, 양 하우징에 차압을 갖게 한 상태에서 반도체 웨이퍼에 점착 테이프를 부착한 채 양 하우징을 개방하여 대기압으로 복귀시킨 경우, 웨이퍼 외주로부터 링 프레임의 내경에서 점착면이 노출되어 있는 점착 테이프가 기압이 낮은 측으로 끌려 들어간다. 이 현상은, 특히 용적이 큰 측이 작은 측보다 대기압으로 복귀되는 속도가 약간 느려지는 경향에 기인한다. 즉, 이 현상에 의해, 점착 테이프를 불필요하게 잡아 늘이는 경우가 있다.
그러나, 이 구성에 의하면, 양 하우징 내를 동일한 기압으로 복귀시키고 나서 동시에 대기 개방하므로 차압의 영향이 제거된다. 그 결과, 점착 테이프의 신장을 억제할 수 있다.
또한, 상기 하우징 내에서 반도체 웨이퍼의 중심으로부터 외주 또는 외주로부터 중심을 향하여 웨이퍼 중심축 주위로 이동하면서 반도체 웨이퍼에 점착 테이프를 부착하는 부착 부재를 구비하는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 밀폐 상태에 있는 양 하우징 내에 차압을 갖게 하지 않고, 동일한 기압으로 감압된 상태에서 부착 부재를 점착 테이프에 가압하면서 이동시킬 수 있다. 또한, 부착 부재는, 웨이퍼 중심축 주위로 이동하므로, 반도체 웨이퍼의 직경보다 긴 부착 롤러를 웨이퍼의 일단부로부터 타단부를 향하여 교차시키는 종래 구성에 비하여 작게 할 수 있다. 또한, 이 구성은, 이면에 환상 볼록부를 형성한 반도체 웨이퍼에 대하여 점착 테이프를 부착하기 위해 유효하게 기능한다.
또한, 부착 부재는, 상기 반도체 웨이퍼의 중심으로부터 방사상으로 탄성 변형하면서 반도체 웨이퍼의 전체면을 가압하는 가압 부재인 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 밀폐 상태에 있는 양 하우징 내에 차압을 갖게 하지 않고, 동일한 기압으로 감압된 상태에서 가압 부재를 점착 테이프에 가압하면서 반도체 웨이퍼에 점착 테이프를 고정밀도로 부착할 수 있다.
또한, 본 발명은, 이와 같은 목적을 달성하기 위해, 다음과 같은 구성을 취한다.
지지용의 점착 테이프를 개재하여 링 프레임에 반도체 웨이퍼를 접착 보유 지지하는 점착 테이프 부착 방법이며, 상기 방법은,
상기 반도체 웨이퍼의 외주로부터 링 프레임까지의 사이의 점착 테이프와 링 프레임 중 적어도 점착 테이프만을 한 쌍의 하우징 사이에 끼워 챔버를 형성하고,
상기 챔버 내를 감압 상태로 하여 반도체 웨이퍼의 이면에 점착 테이프를 부착하는 과정을 포함한다.
이 방법에 의하면, 반도체 웨이퍼의 외주로부터 링 프레임까지의 사이에서 점착면이 노출되는 점착 테이프만이 한 쌍의 하우징 사이에 끼워져, 챔버가 형성된다. 즉, 점착 테이프가 시일재로서 기능하고, 2개의 공간으로 분할된 챔버를 구성한다. 이때, 반도체 웨이퍼는 챔버 내에 수용되어 있다.
그 때문에, 링 프레임까지를 챔버 내에 수납할 필요가 없다. 따라서, 반도체 웨이퍼만을 수납한 공간을 감압함으로써, 반도체 웨이퍼에 점착 테이프가 부착되므로, 종래의 링 프레임까지를 챔버 내에 수납하는 구성에 비하여 소형화된다. 당해 소형화에 수반하여 챔버 내의 용적도 작아지므로, 챔버 내의 기압 컨트롤을 용이하면서도 신속하게 행할 수 있다.
발명을 설명하기 위하여 현재의 적합하다고 사료되는 몇 개의 형태가 도시되어 있지만, 발명이 도시된 바와 같은 구성 및 방책에 한정되는 것은 아님을 이해하길 바란다.
도 1은 점착 테이프 부착 장치의 전체를 도시하는 정면도.
도 2는 테이프 부착부의 측면도.
도 3은 챔버의 주요부를 도시하는 단면도.
도 4는 테이프 절단 기구를 도시하는 평면도.
도 5 내지 도 9는 실시예 장치의 동작을 도시하는 정면도.
도 10은 웨이퍼 마운트의 사시도.
도 11은 변형예의 테이프 부착부의 주요부를 도시하는 단면도.
도 12는 변형예에서 사용하는 반도체 웨이퍼의 일부 파단 사시도.
도 13은 변형예에서 사용하는 반도체 웨이퍼의 이면측의 사시도.
도 14는 변형예에서 사용하는 반도체 웨이퍼의 종단면도.
도 15는 변형예의 테이프 부착부의 주요부를 도시하는 단면도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명한다.
점착 테이프 부착 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이 테이프 공급부(1), 세퍼레이터 회수부(2), 테이프 부착부(3) 및 테이프 회수부(4) 등으로 구성되어 있다. 이하, 각 구성에 대하여 상세하게 설명한다.
테이프 공급부(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이 공급 보빈(5)으로부터 풀어내어진 세퍼레이터(S)가 부착된 지지용의 점착 테이프(T)로부터 세퍼레이터(S)가 박리된 점착 테이프(T)를 이송 롤러(6)에 의해 권회 안내하여 부착 롤러(7)로 유도한다.
이송 롤러(6)는, 모터(8)에 의해 회전 구동된다.
공급 보빈(5)은, 전자기 브레이크(9)에 연동 연결되어 알맞은 회전 저항이 가해지고 있다. 따라서, 테이프가 과도하게 풀어지는 것이 방지된다.
세퍼레이터 회수부(2)는, 점착 테이프(T)로부터 박리된 세퍼레이터(S)를 권취하는 회수 보빈(10)이 구비되어 있다. 이 회수 보빈(10)은, 모터(11)에 의해 정역회전이 제어된다.
테이프 부착부(3)는 반도체 웨이퍼(W)(이하, 간단히 「웨이퍼(W)」라고 한다)의 보호 테이프(PT)(도 10을 참조)가 부착된 패턴면을 하향으로 하여 적재 보유 지지하는 보유 지지 테이블(12), 보유 지지 테이블(12)을 수용하고 있는 챔버(13), 링 프레임(f)을 적재 보유 지지하는 프레임 보유 지지부(14), 프레임 보유 지지부(14)에 적재 보유 지지된 링 프레임(f)에 점착 테이프를 부착하는 테이프 부착 기구(15) 및 링 프레임(f)에 부착된 점착 테이프(T)를 링 프레임(f)의 형상으로 절단하는 테이프 절단 기구(16) 등으로 구성되어 있다.
보유 지지 테이블(12)은, 챔버(13)를 구성하는 하측 하우징(20)을 관통하는 로드(17)와 연결되어 있다. 로드(17)의 타단부는, 모터(18)와 구동 연결되어 있다. 따라서, 보유 지지 테이블(12)은, 모터(18)의 정역회전에 의해 하측 하우징(20) 내에서 승강하도록 구성되어 있다. 또한, 모터(18)는 베이스(19) 내에 구비되어 있다.
챔버(13)는, 점착 테이프(T)의 폭보다 작은 직경을 갖는 상하 한 쌍의 하우징(20, 21)으로 구성되어 있다. 하측 하우징(20)은, 베이스(19)에 연결 고정되어 있다. 하측 하우징(20)의 원통 상부는, 라운딩을 가짐과 함께, 불소 가공 등의 이형 처리가 실시되어 있다.
상측 하우징(21)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 승강 구동 기구(22)에 구비되어 있다. 이 승강 구동 기구(22)는, 세로벽(23) 뒤에 세로 방향으로 배치된 레일(24)을 따라 승강 가능한 가동대(25), 이 가동대(25)에 높이 조절 가능하게 지지된 가동 프레임(26), 이 가동 프레임(26)으로부터 전방을 향하여 연장된 아암(27)을 구비하고 있다. 이 아암(27)의 선단부로부터 하방으로 연장되는 지지축(28)에 상측 하우징(21)이 장착되어 있다. 이 상측 하우징(21)의 상부에는 히터(31)가 매설되어 있다.
가동대(25)는, 나사 축(29)을 모터(30)에 의해 정역회전함으로써 나사 이송 승강되도록 되어 있다.
양 하우징(20, 21)에는, 도 3에 도시된 바와 같이 유로(32)를 통하여 진공 장치(33)와 연통 접속되어 있다. 또한, 상측 하우징(21)측의 유로(32)에는 전자기 밸브(34)를 구비하고 있다. 또한, 양 하우징(20, 21)에는 대기 개방용의 전자기 밸브(35, 36)를 구비한 유로(37)가 각각 연통 접속되어 있다. 또한, 상측 하우징(21)에는 일단 감압된 내압을 누설에 의해 조정하는 전자기 밸브(38)를 구비한 유로(39)가 연통 접속되어 있다. 또한, 이들 전자기 밸브(34, 35, 36, 38)의 개폐 조작 및 진공 장치(33)의 작동은 제어부(40)에 의해 행해지고 있다. 또한, 제어부(40)는 본 발명의 내압 제어부에 상당한다.
프레임 보유 지지부(14)는, 챔버(13)를 둘러싸도록 베이스(19)로부터 세워 설치된 환상이다. 프레임 보유 지지부(14)의 선단에는 링 프레임(f)을 수용 가능한 단차(41)가 형성되어 있다. 이 단차(41)는 링 프레임(f)을 적재했을 때에 프레임 표면과 외주 볼록부(42)의 표면이 평탄해지도록 설정되어 있다.
도 1로 되돌아가, 테이프 부착 기구(15)는, 보유 지지 테이블(12)을 사이에 두고 장치 베이스(43)에 세워 설치된 좌우 한 쌍의 지지 프레임(44)에 가설된 안내 레일(45), 안내 레일(45)을 따라 좌우 수평하게 이동하는 가동대(46)에 구비된 부착 롤러(7), 테이프 회수부(4)측에 고정 배치된 닙 롤러(48)로 구성되어 있다.
가동대(46)는, 안내 레일(45)을 좌우 수평 이동한다. 즉, 장치 베이스(43)에 고정 배치된 구동 장치에 축지지된 정역회전시키는 구동 풀리(49)와 지지 프레임(44)측에 축지지된 공회전 풀리(50)에 감아 걸쳐진 벨트(51)에 의해 구동력이 가동대(46)에 전달된다.
닙 롤러(48)는, 모터에 의해 구동하는 이송 롤러(53)와 실린더에 의해 승강하는 핀치 롤러(54)로 구성되어 있다.
테이프 절단 기구(16)는, 상측 하우징(21)을 승강시키는 승강 구동 기구(22)에 배치되어 있다. 즉, 도 1에 도시된 베어링(55)을 개재하여 지지축(28) 주위로 회전하는 보스부(56)를 구비하고 있다. 이 보스부(56)에, 도 4에 도시된 바와 같이 중심으로부터 직경 방향으로 연신되는 4개의 지지 아암(57 내지 60)을 구비하고 있다.
한쪽의 지지 아암(57)의 선단에, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 원판형의 커터(61)를 수평 축지지한 커터 브래킷(62)이 상하 이동 가능하게 장착되어 있다. 또한, 다른 지지 아암(58 내지 60)의 선단에 가압 롤러(63)가 요동 아암(64)을 통하여 상하 이동 가능하게 장착되어 있다.
보스부(56)의 상부에는 연결부(65)를 갖고, 이 연결부(65)에 아암(27)에 구비된 모터(66)의 회전축과 구동 연결되어 있다.
도 1로 되돌아가, 테이프 회수부(4)는, 점착 테이프(T)로부터 박리된 세퍼레이터(S)를 권취하는 회수 보빈(67)이 구비되어 있다. 이 회수 보빈(67)은, 모터(68)에 의해 정역회전이 제어된다.
이어서, 상술한 실시예 장치에 의해, 링 프레임(f)과 웨이퍼(W)에 점착 테이프(T)를 부착하는 일순의 동작을 설명한다.
도시하지 않은 반송 로봇 등의 반송 장치에 의해, 보유 지지 테이블(12)에 웨이퍼(W)가 이동 탑재된다. 이때, 보유 지지 테이블(12)의 지지면이 하측 하우징(20)의 상부보다 높은 위치가 되도록 상승시켜 둔다. 보유 지지 테이블(12)에 웨이퍼(W)가 이동 탑재되면 보유 지지 테이블(12) 상의 웨이퍼(W)의 표면 높이가 하측 하우징(20)의 상부보다 약간 아래에 위치하도록 하강된다.
웨이퍼(W)의 보유 지지 테이블(12)에의 이동 탑재가 완료되면, 프레임 보유 지지부(14)에 링 프레임(f)이 이동 탑재된다. 이때, 도 5에 도시된 바와 같이 부착 롤러(7)는, 테이프 회수부(4)측의 대기 위치에 있다. 또한, 핀치 롤러(54)를 하강시켜 이송 롤러(53)에 의해 점착 테이프(T)를 닙한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 부착 롤러(7)가 안내 레일(45)을 따라 우측으로 이동하면서 링 프레임(f)에 점착 테이프(T)를 부착해 간다. 이 부착 롤러(7)의 이동에 연동하여 테이프 공급부(1)로부터 소정량의 점착 테이프(T)가 세퍼레이터(S)를 박리하면서 풀어내어진다.
링 프레임(f)에의 점착 테이프(T)의 부착이 완료되면, 도 7에 도시된 바와 같이 상측 하우징(21)이 하강한다. 이 하강에 수반하여, 웨이퍼(W)의 외주로부터 링 프레임(f)의 내경 사이에서 점착면이 노출되어 있는 점착 테이프(T)를 상측 하우징(21)과 하측 하우징(20)에 의해 협지하여 챔버(13)를 구성한다. 이때, 점착 테이프(T)가 시일재로서 기능함과 함께, 상측 하우징(21)측과 하측 하우징(20)측을 분할하여 2개의 공간을 형성한다.
하측 하우징(20) 내에 위치하는 웨이퍼(W)는, 점착 테이프(T)와 소정의 클리어런스를 갖고 있다.
제어부(40)는, 히터(31)를 작동시켜 상측 하우징(21)측으로부터 점착 테이프(T)를 가온함과 함께, 전자기 밸브(35, 36, 38)를 폐쇄한 상태에서 진공 장치(33)를 작동시켜 상측 하우징(21) 내와 하측 하우징(20) 내를 감압한다. 이때, 양 하우징(20, 21) 내의 동일한 속도로 감압해 가도록 전자기 밸브(34)의 개방도를 조정한다.
양 하우징(20, 21) 내의 소정의 기압까지 감압되면, 제어부(40)는, 전자기 밸브(34)를 폐쇄함과 함께 진공 장치(33)의 작동을 정지한다.
제어부(40)는, 전자기 밸브(38)의 개방도를 조정하여 누설시키면서 상측 하우징(21) 내를 소정의 기압까지 서서히 높인다. 이때, 하측 하우징(20) 내의 기압이 상측 하우징(21) 내의 기압보다 낮아져 그 차압에 의해, 도 8에 도시된 바와 같이 점착 테이프(T)가 그 중심으로부터 하측 하우징(20) 내로 끌려들어가, 근접 배치된 웨이퍼(W)의 중심으로부터 외주를 향하여 서서히 부착되어 간다.
미리 설정된 기압에 상측 하우징(21) 내가 도달하면, 제어부(40)는, 전자기 밸브(36)의 개방도를 조정하여 하측 하우징(20) 내의 기압을 상측 하우징(21) 내의 기압과 동일하게 한다. 이 기압 조정에 따라 보유 지지 테이블(12)을 상승시켜 링 프레임(f)의 표면과 웨이퍼(W)의 상면을 동일한 높이로 한다. 그 후, 제어부(40)는, 도 9에 도시된 바와 같이 상측 하우징(21)을 상승시켜 상측 하우징(21) 내를 대기 개방함과 함께 전자기 밸브(36)를 완전 개방으로 하고 하측 하우징(20)측도 대기 개방한다.
또한, 챔버(13) 내에서 점착 테이프(T)를 웨이퍼(W)에 부착하고 있는 동안, 테이프 절단 기구(16)가 작동한다. 이때, 커터(61)가 링 프레임(f)에 부착된 점착 테이프(T)를 링 프레임(f)의 형상으로 절단함과 함께 가압 롤러(63)가 커터(61)를 추종하여 링 프레임(f) 상의 테이프 절단 부위를 구름 이동하면서 가압해 간다. 즉, 상측 하우징(21)이 하강하여 하측 하우징(20)에 의해 챔버(13)를 구성했을 때, 도 7에 도시된 바와 같이 테이프 절단 기구(16)의 커터(61)와 가압 롤러(63)도 절단 작용 위치에 도달하고 있다.
상측 하우징(21)을 상승시킨 시점에서 웨이퍼(W)에의 점착 테이프(T)의 부착 및 점착 테이프(T)의 절단은 완료되어 있으므로, 핀치 롤러(54)를 상승시켜 점착 테이프(T)의 닙을 해제한다. 그 후, 부착 롤러(7)를 테이프 회수부(4)측의 초기 위치로 이동시킴과 함께, 테이프 공급부(1)로부터 소정량의 점착 테이프(T)를 풀어내면서 테이프 회수부(4)를 향하여 절단 후의 불필요한 점착 테이프(T)를 권취하여 회수해 간다.
부착 롤러(7)가 초기 위치로 복귀되면, 도 10에 도시된 바와 같이 이면이 평탄하고 표면에 보호 테이프(PT)가 부착되어 있는 웨이퍼(W)는, 링 프레임(f)과 일체화된 상태에서 도시하지 않은 반송 기구에 의해 반출된다. 이상에서 웨이퍼(W)에의 점착 테이프(T)의 일순의 부착 동작이 종료되고, 이후 동일한 처리가 반복하여 행해진다.
상기 실시예 장치에 의하면, 웨이퍼(W)의 외주로부터 링 프레임(f)의 내경까지의 사이에서 점착면이 노출되는 점착 테이프(T)를 하측 하우징(20)과 상측 하우징(21)에 의해 협지하여 챔버(13)를 구성함으로써, 링 프레임(f)까지 수용하고 있던 종래 장치의 챔버보다 소형화된다.
또한, 점착 테이프(T)를 개재하여 하측 하우징(20)과 상측 하우징(21)을 분할하여 공간을 형성하고, 양 공간에 차압을 발생시켜 점착 테이프(T)를 웨이퍼(W)에 부착할 수 있다. 즉, 종래 장치와 같이 챔버 내에 링 프레임(f) 및 부착 롤러(7) 등의 구동 기구를 배치할 필요가 없기 때문에, 한층 더 장치의 소형화가 가능하다.
이 소형화에 수반하여, 챔버(13)의 용적을 종래 장치보다 작게 할 수 있으므로, 감압 및 가압을 빠르게 행할 수 있고, 나아가서는 점착 테이프(T)의 부착 처리 속도의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 챔버(13) 내에서 웨이퍼(W)에의 점착 테이프(T)의 부착 처리를 행하고 있는 동안 점착 테이프(T)의 절단 처리를 동시에 행할 수 있다. 따라서, 한층 더 처리 속도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 이하와 같은 형태에서 실시하는 것도 가능하다.
(1) 상기 실시예에서는, 점착 테이프(T)에 의해 분할된 하측 하우징(20)과 상측 하우징(21)의 양 공간에 차압을 갖게 하여 점착 테이프(T)를 웨이퍼(W)에 부착하고 있었지만, 양 하우징(20, 21) 내를 동일한 감압 상태로 유지하고, 부착 부재에 의해 가압하면서 점착 테이프(T)를 웨이퍼(W)에 부착하는 구성이어도 좋다.
부착 부재로서는, 예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이 웨이퍼(W)의 직경보다 큰 직경을 갖는 대략 반구 형상의 탄성체로 이루어지는 가압 부재(70)로 구성한다.
즉, 가압 부재(70)는, 상측 하우징(21) 내에서 승강 가능하게 장착되어 있다. 즉, 상측 하우징(21)에는, 도시하지 않은 4개의 가이드축을 통하여 상하 슬라이드 가능하고 또한 에어 실린더(72)에 의해 승강되는 승강 프레임(73)이 장착되어 있다. 이 승강 프레임(73)에 가압 부재(70)가 장착되어 있다.
또한, 가압 부재(70)는 마찰 계수가 낮아 내열성이 있는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 저경도의 재질의 것이다. 예를 들어, 실리콘 고무나 불소 고무 등을 이용하여, 반구 형상의 블록 또는 시트에 의해 형성한다.
가압 부재(70)에 도 11에 도시된 반구 형상의 블록을 이용한 경우, 이 블록이 탄성 변형되어 직경 방향으로 방사상으로 접촉 면적을 확대하면서, 점착 테이프(T)를 웨이퍼(W)의 전체면에 서서히 부착해 간다.
시트를 이용하는 경우, 기체 또는 액체를 충전한 벌룬 형상으로 해도 좋고, 상측 하우징(21) 내를 시트에 의해 격벽을 형성하여, 상부측의 공간을 대기 개방 상태에서 대기압을 유지할 수 있도록 구성한다.
이 시트를 이용한 구성의 경우, 시트에 의해 분할된 상측 하우징(21)의 하측이 감압되면 상측의 공간에서 차압이 발생하여, 시트가 탄성 변형되어 하향으로 만곡된다. 따라서, 벌룬을 이용한 경우와 마찬가지의 현상이 발생하여, 웨이퍼(W)의 중심으로부터 접촉된 시트가 방사상으로 접촉 면적을 확대하면서, 점착 테이프(T)를 가압하면서 웨이퍼(W)의 전체면에 부착해 가게 된다.
상기 구성에 의하면, 챔버(13)의 내압 제어가 용이하게 된다. 또한, 웨이퍼(W) 중심으로부터 방사상으로 점착 테이프(T)를 부착해 가므로, 감압 상태에 의한 기포의 혼입의 억제 및 주름의 발생을 억제할 수 있다.
(2) 상기 실시예에서는, 이면이 평탄한 웨이퍼(W)를 예로 들어 설명했지만, 이면 외주에 환상 볼록부에 의해 보강부가 형성된 웨이퍼(W)에 대하여, 점착 테이프(T)를 고정밀도로 부착할 수 있다.
즉, 웨이퍼(W)는, 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이 패턴이 형성된 표면에 보호 테이프(PT)가 부착되어 표면 보호된 상태에서 백그라인드 처리된 것이다. 그 이면은, 외주부를 직경 방향으로 약 2mm를 남기고 연삭(백그라인드)되어, 이면에 편평 오목부(b)가 형성됨과 함께, 그 외주를 따라 환상 볼록부(r)가 잔존된 형상으로 가공된 것이 사용된다. 예를 들어, 편평 오목부(b)의 깊이(d)가 수백μm, 연삭 영역의 웨이퍼 두께(t)가 수십μm가 되도록 가공되어 있다. 따라서, 이면 외주에 형성된 환상 볼록부(r)는, 웨이퍼(W)의 강성을 높이는 환상 리브로서 기능하여, 핸들링이나 그 밖의 처리 공정에 있어서의 웨이퍼(W)의 휨 변형을 억제한다.
상기 실시예 장치를 이용하여 점착 테이프(T)를 이면에 부착하는 경우, 감압 상태에서, 또한 웨이퍼(W)의 중심으로부터 방사상으로 접촉 면적을 확대하면서 부착해 가므로, 편평 오목부(b)로부터 환상 볼록부(r)에 기립하는 코너에 걸쳐서도 점착 테이프(T)를 탄성 변형시켜 밀착시킬 수 있다.
또한, 이 웨이퍼(W)에 점착 테이프(T)를 부착하는 다른 실시예로서, 웨이퍼(W)의 중심 주위로 선회하여, 중심으로부터 외주 및 외주로부터 중심을 향하여 이동하는 부착 부재에 의해 편평 오목부(b)에 점착 테이프(T)를 부착하는 구성으로 한다.
예를 들어, 도 15에 도시된 바와 같이 상측 하우징(21)의 내부에 부착 기구(75)가 장비되어 있다. 부착 기구(75)는, 상측 하우징(21)의 중심과 동심의 종축심(X) 주위로 회동 가능한 선회 프레임(76), 선회 프레임(76)의 하부에 수평하게 가설된 가이드축(77), 이 가이드축(77)에 안내되어 수평 이동 가능하게 지지된 한 쌍의 부착 부재(78)로 구성되어 있다. 부착 부재(78)는, 적절하게 탄성 변형 가능한 브러시에 의해 구성된 것이 사용된다.
상측 하우징(21)의 중심으로는 통축 형상의 선회 구동축(79)이 베어링 브래킷(80)을 통하여 종축심(X) 주위로 회동 가능하게 관통 지지됨과 함께, 이 선회 구동축(79)의 하단부에 선회 프레임(76)이 연결되어 있다. 선회 구동축(79)의 상부의 공회전 풀리와, 상측 하우징(21)의 상부 일측에 배치된 모터(81)가 벨트(82)를 통하여 감아 걸어 연동되어, 모터(81)가 작동함으로써 선회 프레임(76)이 종축심(X) 주위로 선회 구동된다.
선회 구동축(79)의 중심에는 상측 하우징(21)의 중심 상방에 배치된 모터(83)로 정역회전되는 내축(84)이 삽입 관통되어 있다. 이 내축(84)의 하부에 구비한 상하로 긴 구동 풀리와 선회 프레임(76)의 양단부 가까이에 축지지한 한 쌍의 공회전 풀리(86)에 걸쳐 벨트(87)가 각각에 걸쳐 감아져 있다. 즉, 양 벨트(87)의 역방향 회동 위치에 한 쌍의 부착 부재(78)가 연결되어 있다. 이에 의해, 내축(84)이 소정의 방향으로 회동되면, 양 벨트(87)에 연결된 부착 부재(78)가 서로 이반하는 방향, 혹은 서로 접근하는 방향으로 이동된다.
이 구성에 의하면, 점착 테이프(T)에 의해 상하로 분할된 챔버(13) 내를 동일한 감압 상태로 유지한 채, 환상 볼록부(r)를 갖는 웨이퍼(W)의 이면에 점착 테이프(T)를 고정밀도로 밀착시킬 수 있다.
또한, 부착 부재(78) 대신에 롤러를 이용해도 좋다.
(3) 상기 각 실시예에서는, 웨이퍼(W)의 외주로부터 링 프레임(f)의 내경까지의 사이에서 점착면이 노출되는 점착 테이프(T)를 상측 하우징(21)과 하측 하우징(20)에 의해 협지하고 있었지만, 다음과 같이 구성해도 좋다. 즉, 링 프레임(f)을 양 하우징(20, 21)에 의해 협지해도 좋다. 이 구성의 경우, 상측 하우징(21)과 테이프 절단 기구(16)를 개별로 설치한 구성이 된다.
(4) 상기 실시예에서는, 회로 패턴이 형성된 표면에 보호 테이프(PT)를 부착한 구성이었지만, 양면 점착 테이프를 개재하여 유리 등의 지지 기판을 접합한 웨이퍼(W)에 대해서도 적용할 수 있다.
(5) 상기 실시예에 있어서, 보유 지지 테이블(12)에 히터를 매설한 구성이어도 좋다.
(6) 상기 실시예에 있어서, 프레임 보유 지지부(14)를 하측 하우징(20)과 일체로 구성해도 좋다.
(7) 상기 실시예에 있어서, 미리 링 프레임 형상으로 절단한 점착 테이프(T)를 링 프레임(f)에 부착한 경우에도 적용할 수 있다.
이 경우, 상기 실시예 장치에 있어서, 테이프 절단 기구(16)의 기능을 정지시켜, 점착 테이프(T)가 부착된 링 프레임(f)을 반송 기구에 의해 프레임 보유 지지부(14)에 적재함으로써 웨이퍼(W)에의 점착 테이프(T)의 부착을 실현할 수 있다.
본 발명은, 그 사상 또는 본질로부터 일탈하지 않고 다른 구체적 형태로 실시할 수 있고, 따라서 발명의 범위를 나타내는 것으로서, 이상의 설명이 아니라, 부가된 클레임을 참조해야 한다.

Claims (13)

  1. 지지용의 점착 테이프를 개재하여 링 프레임에 반도체 웨이퍼를 접착 보유 지지하는 점착 테이프 부착 장치이며, 상기 장치는,
    상기 반도체 웨이퍼의 패턴면을 하향으로 하여 적재 보유 지지하는 보유 지지 테이블과,
    상기 링 프레임을 적재 보유 지지하는 프레임 보유 지지부와,
    상기 링 프레임에 점착 테이프를 부착하는 테이프 부착 기구와,
    상기 링 프레임의 형상으로 점착 테이프를 절단하는 테이프 절단 기구와,
    상기 반도체 웨이퍼의 외주로부터 링 프레임까지의 사이에서 상기 점착 테이프를 한 쌍의 하우징의 상단부와 하단부가 접하는 부분에서 끼워 넣어, 상기 링 프레임과 상기 반도체 웨이퍼 중 상기 반도체 웨이퍼만을 내부에 수납하는 챔버와,
    상기 챔버 내를 감압 상태에서 반도체 웨이퍼의 이면에 점착 테이프를 부착하는 테이프 부착 기구를 포함하는 점착 테이프 부착 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 테이프 부착 기구는, 챔버 내의 기압을 제어하는 내압 제어부이며,
    당해 내압 제어부에 의해, 양 하우징 사이에 개재하는 점착 테이프에 의해 분할된 반도체 웨이퍼를 수납하는 한쪽의 하우징 내를 다른 쪽의 하우징 내보다 감압 상태로 하여, 당해 반도체 웨이퍼에 점착 테이프를 부착하도록 구성하는 점착 테이프 부착 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 내압 제어부에 의해 반도체 웨이퍼의 이면에 점착 테이프를 부착한 후에, 분할된 양 하우징 내를 재차 동일한 기압으로 복귀시키고 나서 동시에 대기 개방하도록 구성하는 점착 테이프 부착 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 테이프 부착 수단은, 챔버 내의 기압을 제어하는 내압 제어부와,
    상기 하우징 내에서 반도체 웨이퍼의 중심으로부터 외주 또는 외주로부터 중심을 향하여 웨이퍼 중심축 주위로 이동하면서 반도체 웨이퍼에 점착 테이프를 부착하는 부착 부재로 구성되는 점착 테이프 부착 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 테이프 부착 기구는, 챔버 내의 기압을 제어하는 내압 제어부와,
    상기 반도체 웨이퍼의 중심으로부터 방사상으로 탄성 변형하면서 반도체 웨이퍼의 전체면을 가압하는 가압 부재로 구성되는 점착 테이프 부착 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 반도체 웨이퍼는 이면 외주에 환상 볼록부가 형성되어 있는 점착 테이프 부착 장치.
  7. 지지용의 점착 테이프를 개재하여 링 프레임에 반도체 웨이퍼를 접착 보유 지지하는 점착 테이프 부착 방법이며, 상기 방법은,
    상기 반도체 웨이퍼의 외주로부터 링 프레임까지의 사이에서 상기 점착 테이프를 한 쌍의 하우징의 상단부와 하단부가 접하는 부분에서 끼워 넣어, 상기 링 프레임과 상기 반도체 웨이퍼 중 상기 반도체 웨이퍼만을 내부에 수납하는 챔버를 형성하고,
    상기 챔버 내를 감압 상태로 하여 반도체 웨이퍼의 이면에 점착 테이프를 부착하는 과정을 포함하는 점착 테이프 부착 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 부착 과정에 있어서, 상기 점착 테이프와 반도체 웨이퍼를 근접 배치하고,
    상기 하우징 사이에 개재하는 점착 테이프에 의해 분할된 반도체 웨이퍼를 수납하는 한쪽의 하우징 내를 다른 쪽의 하우징 내보다 감압 상태로 하면서 당해 반도체 웨이퍼에 점착 테이프를 부착하는 점착 테이프 부착 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 부착 과정 후에, 분할된 양 하우징 내를 재차 동일한 기압으로 복귀시키고 나서 동시에 대기 개방하는 점착 테이프 부착 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 부착 과정에 있어서, 상기 점착 테이프와 반도체 웨이퍼를 근접 배치하고,
    탄성 재료를 포함하는 가압 부재를 상기 반도체 웨이퍼의 중심으로부터 가압하여 탄성 변형시키면서 방사상으로 상기 점착 테이프를 반도체 웨이퍼의 전체면에 부착하는 점착 테이프 부착 방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기 부착 과정에 있어서, 상기 점착 테이프와 반도체 웨이퍼를 근접 배치하고,
    상기 반도체 웨이퍼의 중심으로부터 외주를 향하여 부착 부재를 선회시키면서 상기 점착 테이프를 반도체 웨이퍼의 전체면에 부착하는 점착 테이프 부착 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 부착 부재는 탄성 변형 가능한 브러시인 점착 테이프 부착 방법.
  13. 제7항에 있어서, 상기 반도체 웨이퍼는 이면 외주에 환상 볼록부가 형성되어 있는 점착 테이프 부착 방법.
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