TW201533205A - 黏著帶貼付方法及黏著帶貼付裝置 - Google Patents

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Abstract

於構成腔室之一對上殼體及下殼體當中一方的接合部貼附比腔室的內徑還大的黏著帶,在隔著黏著帶形成腔室之後,利用加熱器預熱黏著帶。之後,使黏著帶的黏著面與晶圓靠近且對向,一邊將收納保持晶圓的下殼體之空間的氣壓降成比上殼體之空間的氣壓還低一邊將黏著帶貼附於晶圓。將貼附於晶圓的電路形成面之黏著帶的表面利用加壓構件的平坦面進行加壓使其平坦化。

Description

黏著帶貼付方法及黏著帶貼付裝置
本發明係有關一種包含保護形成於半導體晶圓的電路圖案之保護帶、跨環框與載置於該環框的中央之半導體晶圓的背面而貼附的切割帶等之黏著帶的貼附方法及黏著帶貼附裝置。
通常,半導體晶圓(以下,適宜稱為「晶圓」)為,在其表面形成多數個元件的電路圖案。例如,在晶圓表面形成突塊或微細電路。於是,為保護該電路面而貼附保護帶。
因晶圓表面的突塊等凹凸的影響,在已貼附的保護帶的表面也會產生同樣的凹凸。於是,在保護帶的貼附處理後從該保護帶的表面側推壓以將構成保護帶的基材的表面平坦化(參照專利文獻1)。
先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1 特開2010-45189號公報
然而,上述習知的方法中會產生如下的問題。
近年來,藉由TSV(直通矽通道;Through-Silicon Via)、IGBT(絕緣閘極雙極性電晶體;Insulated Gate Bipolar Transistor)或MEMS(微機電系統;Micro Electro Mechanical System)等之封裝而形成於晶圓面的電路係被要求達成比習知窄間隔的突塊、高聳的突塊之微細化。且,因應要製造的此等封裝而分開使用不同特性的保護帶。例如,處理基材的硬度,或包含基材及黏著劑在內的黏著帶的厚度之增加,或具備此等雙方的特性之黏著帶變得困難。
專利文獻1所記載之習知的裝置係在大氣狀態下使保護帶被貼附於晶圓表面。此時,將帶狀的保護帶朝搬運方向邊施加張力邊讓貼附輥於該保護帶的表面轉動並推壓而貼附於晶圓表面。因此,保護帶的長邊方向的張力比寬度方向強,保護帶在容易產生皺紋的狀態下被貼附於晶圓表面。因此,黏著劑無法追隨並侵入依晶圓表面上的突塊之窄間隔等所形成的凹凸。換言之,保護帶無法密接於晶圓表面,晶圓表面的突塊等之凹凸形狀亦顯現在保護帶的表面。
於是,為使保護帶的表面平坦,在將保護帶貼附於晶圓後,以具有平坦面的推壓構件一邊加熱一邊加壓。
然而,在貼附保護帶的時點,由於黏著劑層未軟化,故無法侵入於堤(bank)間,甚至有所謂將氣泡捲進晶圓與保護帶的接著界面之問題。
再者,在貼附黏著帶後為使其表面平坦而加熱保護帶之情況,黏著劑的厚度、保護帶的基材硬度之增加而產生係為使黏著劑等軟化而花費超過以往的處理時間的不理想狀況。
本發明係有鑒於此種情形而完成者,主要目的為提供一種無關乎形成於半導體晶圓之電路的狀態而可精度佳地貼附黏著帶並能有效率地進行貼附處理之黏著帶貼附方法及黏著帶貼附裝置。
本發明為達成此種目的而採用如下的構成。
亦即,一種黏著帶貼附方法,係於半導體晶圓的電路形成面貼附黏著帶之黏著帶貼附方法,其特徵為具備:第1貼附過程,於構成腔室的一對第1殼體及第2殼體其中一方的接合部貼附比該腔室的內徑還大的前述黏著帶;預熱過程,在隔有前述黏著帶形成腔室後,利用加熱器預熱黏著帶;第2貼附過程,使半導體晶圓靠近於前述黏著帶的黏著面並與之對向,一邊將收納保持該半導體晶圓的第2殼體的空間之氣壓降成比第1殼體的空間之氣壓還低一邊將該黏著帶貼附於半導體晶圓;及加壓過程,將貼附於前述半導體晶圓的電路形成面之黏著帶的表面利用加壓構件的平坦面加壓而平坦化。
依據此方法,在一方的殼體的接合部貼附黏著帶之後將該黏著帶貼附於半導體晶圓之前為止的期間,該黏著帶可被預熱至既定的溫度。因此,由於在黏著帶的貼附時點,黏著劑正軟化著,所以就算不利用推壓構件等而光是讓由黏著帶所區隔的腔室內的2個空間產生差壓,就可使均一的推壓一邊作用於黏著帶整面一邊將黏著帶貼附於半導體晶圓表面。換言之,可在不因過度的推壓使表面的突塊等破損之下將黏著帶貼附於半導體晶圓。又,可利用減壓作用使氣泡從半導體晶圓表面的凹部脫氣,並使黏著劑追隨於該半導體晶圓表面的凹凸形狀並密接。而且,黏著帶的預熱係可在迄至貼附黏著帶之前的腔室內之減壓過程進行,故而相較於以往伴隨著將黏著帶的表面平坦化而加熱黏著帶之情況,可縮短處理時間。
此外,上述方法中,預熱過程係以例如使埋設有加熱器的加壓構件的加壓面抵接於黏著帶進行預熱者較佳。
在此情況,由於加壓構件的加壓面係平坦,故與黏著帶密接。因此,能將黏著帶整面平均地加熱。
又,上述方法中,加壓過程係以利用加壓構件將黏著帶一邊加熱一邊加壓者較佳。
在此情況,可使構成黏著帶的基材之凹凸有效率地平坦化。
又,本發明係為達成此種目的而採用如下的構成。
亦即,一種黏著帶貼附裝置,係於半導體晶圓的電路形成面貼附表面保護用的黏著帶之黏著帶貼附裝置,其特徵為具備:保持台,其保持前述半導體晶圓;腔室,其由收納前述保持台的一對第1殼體及第2殼體構成;帶供應部,其供應比前述腔室的內徑還大的前述黏著帶;帶貼附機構,其將黏著帶貼附於前述殼體的一方之接合部;加熱器,其預熱被貼附於前述接合部的黏著帶;加壓機構,使由前述黏著帶所區隔的腔室內的2個空間產生差壓,並利用配備在該腔室內的加壓構件加壓被貼附於半導體晶圓的黏著帶;切斷機構,其沿著前述半導體晶圓的外形切斷黏著帶;剝離機構,將剪去前述半導體晶圓的形狀之黏著帶剝離;及帶回收部,其回收剝離後的前述黏著帶。
又,一種黏著帶貼附裝置,係跨半導體晶圓與環框而貼附支撐用的黏著帶之黏著帶貼附裝置,其特徵為具備:晶圓保持台,其保持前述半導體晶圓;框保持台,其保持前述環框;腔室,其由收納前述晶圓保持台的一對第1殼體及第2殼體所構成;帶供應部,其供應前述黏著帶;帶貼附機構,其將黏著帶貼附於前述環框與殼體的一方之接合部;加熱器,其預熱被貼附於前述環框和接合部的黏著帶;加壓機構,使由前述黏著帶所區隔的腔室內的2個空間產生差壓,並利用配備在該腔室內的加壓構件的平坦面加壓被貼附於半導體晶圓的黏著帶的表面;切斷機構,其在前述環框上切斷黏著帶;剝離機構,其剝離切斷後的前述黏著帶;及帶回收部,其回收剝離後的前述黏著帶。
上述任一裝置在將黏著帶貼附於半導體晶圓前對腔室內作減壓的過程中,可將黏著帶預熱至既定的溫度。因此,即便黏著帶貼附時的半導體晶圓之狀態不同,亦可適當地實施上述方法。
此外,在上述裝置中,以於加壓機構的加壓構件具備加熱機者較佳。
依據此構成,由於能使加壓構件的平坦加壓面抵接於黏著帶,故可將黏著帶的整面平均地加熱。
依據本發明的黏著帶貼附裝置及黏著帶貼附方法,可無關乎形成於半導體晶圓的面之電路的狀態而將黏著帶精度佳且有效率地貼附於半導體晶圓。
4‧‧‧帶供應部
5‧‧‧貼附單元
6‧‧‧帶切斷機構
7‧‧‧腔室
8‧‧‧加壓單元
9‧‧‧剝離單元
10‧‧‧帶回收部
20‧‧‧剝離構件
22‧‧‧貼附輥
23‧‧‧切斷單元
33A‧‧‧上殼體
33B、33C‧‧‧下殼體
36‧‧‧旋動臂
37‧‧‧保持台
49‧‧‧加熱器
60‧‧‧控制部
61‧‧‧加壓構件
63‧‧‧加熱器
77‧‧‧框保持台
PT‧‧‧表面保護用的黏著帶
W‧‧‧半導體晶圓
f‧‧‧環框
DT‧‧‧支撐用的黏著帶
圖1顯示表面保護用的黏著帶貼附裝置整體之前視圖。
圖2顯示表面保護用的黏著帶貼附裝置整體之前視圖。
圖3顯示旋轉驅動機構所具備的構成之前視圖。
圖4顯示腔室的構成之前視圖。
圖5顯示腔室的構成之縱剖面圖。
圖6顯示實施例裝置的動作之前視圖。
圖7顯示實施例裝置的動作之前視圖。
圖8顯示實施例裝置的動作之前視圖。
圖9顯示實施例裝置的動作之上視圖。
圖10顯示實施例裝置的動作之前視圖。
圖11顯示實施例裝置的動作之上視圖。
圖12顯示實施例裝置的動作之前視圖。
圖13顯示藉實施例裝置朝晶圓貼附黏著帶動作之放大前視圖。
圖14顯示藉實施例裝置朝晶圓貼附黏著帶動作之放大前視圖。
圖15顯示實施例裝置的動作之前視圖。
圖16顯示實施例裝置的動作之前視圖。
圖17顯示實施例裝置的動作之前視圖。
圖18顯示實施例裝置的動作之前視圖。
圖19顯示實施例裝置的動作之前視圖。
圖20顯示支撐用的黏著帶貼附裝置之前視圖。
圖21顯示支撐用的黏著帶貼附裝置之上視圖。
圖22顯示腔室的構成之前視圖。
圖23顯示變形例裝置的動作之前視圖。
圖24顯示變形例裝置的動作之前視圖。
圖25顯示藉變形例裝置朝晶圓貼附支撐用的黏著帶動作之放大前視圖。
圖26顯示藉變形例裝置朝晶圓貼附支撐用的黏著帶動作之放大前視圖。
圖27顯示變形例裝置的動作之前視圖。
圖28顯示變形例裝置的動作之前視圖。
圖29顯示變形例裝置的動作之前視圖。
以下,參照圖面來說明本發明的一實施例。此外,本實施例中以於半導體晶圓(以下,僅稱為「晶圓」)的電路形成面貼附表面保護用的黏著帶之情況為例作說明。
圖1係有關本發明的一實施例,顯示黏著帶貼附裝置的整體構成之前視圖,圖2係黏著帶貼附裝置的上視圖。
黏著帶貼附裝置係具備晶圓供應/回收部1、晶圓搬運機構2、校準台3、帶供應部4、貼附單元5、帶切斷機構6、腔室7、加壓單元8、剝離單元9及帶回收部10等。以下,針對上述各構造部及機構等之具體的構成作說明。
在晶圓供應/回收部1並列地載置2台的匣體C1、C2。多數片的晶圓W是以電路形成面(表面)朝上之水平姿勢且多層地插入各匣體C作收納。
晶圓搬運機構2具備2台的機械手臂11A、11B。兩機械手臂11A、11B建構成可水平地進退移動,並且整體可旋動及升降。並且,於機械手臂11A、11B的前端備有呈馬蹄形的真空吸附式之晶圓保持部。晶圓保持部插入於被以多段收納於匣體C的晶圓W彼此間的間隙,將晶圓W從背面吸附保持。已吸附保持的晶圓W係從匣體C被拉出並按照校準台3、保持台37及晶圓供應/回收部1之順序被搬運。
校準台3係將藉由晶圓搬運機構2搬入載置的晶圓W,依據形成於其外周的缺口或定向面進行對位。
如圖1所示,帶供應部4、貼附單元5、隔離物回收部12及切斷單元23被裝設於同一縱板14。該縱板14係藉由可動台15而沿著上部的框16水平移動。
帶供應部4係捲繞成卷的寬幅的黏著帶PT被裝填於供應筒管17,建構成:將從該供應筒管17抽出之附帶有隔離物s的保護帶PT捲繞於導輥18群並引導,將已剝離隔離物s的保護帶PT導引到貼附單元5。又,建構成:賦予供應筒管17適度的旋轉阻力而不會進行過量的抽出。
隔離物回收部12係成為將從保護帶PT剝離之隔離物s纏繞的回收筒管19朝纏繞方向被旋轉驅動。
如圖3所示,貼附單元5具備剝離構件20、升降輥21及貼附輥22。此外,貼附單元5係相當於本發明的帶貼附機構。
剝離構件20具有前端尖銳的端緣。利用該端緣呈斜向下的該剝離構件20使隔離物s折返並剝離黏著帶PT。亦即,使黏著帶PT從剝離構件20向前方突出。
升降輥21係與剝離構件20協同作動而適時地把持黏著帶PT。
貼附輥22係推壓自剝離構件20的前端突出之黏著帶PT的前端並向後述的下殼體33B、33C的接合部70持續貼附。
切斷單元23具備:沿著設於剝離構件20前側之框24而移動之可動台25;及在該可動台25的下部介設有刀具保持器的刀具26。亦即,切斷單元23係將黏著帶PT在寬度方向切斷。
如圖1及圖2所示,帶切斷機構6具備:在從可沿著框27升降的可動台28被懸臂支撐的臂之前端下部朝徑向延伸之介設有支撐臂29的刀具單元30。刀尖朝下的刀具31透過刀具保持器裝設於刀具單元30。此外,刀具單元30係可透過支撐臂29調整旋動半徑。此外,帶切斷機構6係相當於本發明的切斷機構。
腔室7係由具有比黏著帶T的寬度小的內徑之上下一對殼體所構成。本實施例中具備1個的上殼體33A與2個的下殼體33B、33C。
如圖3及圖4所示,下殼體33B、33C係分別配備於在與馬達等之旋轉驅動機34之旋轉軸35連結固定之旋動臂36的兩端。亦即,例如,建構成一方的下殼體33B和上殼體33A形成腔室7時,另一方的下殼體33C是位在貼附單元5側的帶貼附位置。又,下殼體33B、33C的上面及下面被施以氟加工等之離型處理。
在兩下殼體33B、33C內備有可升降的保持台37。保持台37係與將下殼體33B、33C貫通的桿38連結。桿38的另一端係與由馬達等構成之致動器39呈可驅動地連結。因此,保持台37在下殼體33B、33C內升降。又,在保持台37埋設有加熱器49。
上殼體33A設置於升降驅動機構40。此升降驅動機構40具備:可沿著呈縱向配置於縱壁41的背部之軌道42升降的可動台43;可調節高度地被支撐在此可動台43之可動框44、及從此可動框44朝前方延伸之臂45。在由此臂45的前端部朝下方延伸的支軸46裝設上殼體33A。
可動台43係形成藉由馬達48使螺桿47正逆轉而被螺送升降。
如圖5所示,上下殼體33A至33C經由流路50和真空裝置51連通連接。此外,在上殼體33A側的流路50具備電磁閥52。又,各殼體33A至33C分別連通連接具備大氣開放用的電磁閥53、54之流路55。再者,上殼體33A連通連接備有電磁閥56之流路57,該電磁閥56藉由漏洩以調整暫時減壓的內壓。此外,此等電磁閥52、53、54、56的開閉操作及真空裝置51的作動係由控制部60進行。
加壓單元8係於上殼體33A內具備加壓構件61。加壓構件61係具有平坦底面的板。該加壓構件的上部連結有缸體62,在上殼體33A內升降。又,於加壓構件61裝入加熱器63。此外,加壓單元8係相當本發明的加壓機構。
如圖1、圖2及圖18所示,剝離單元9具備:沿著引導軌道64左右水平移動之可動台65;在該可動台65上升降之固定承片66;藉該固定承片66與缸體67開閉之可動片68。亦即,剝離單元9係將依帶切斷機構 6剪下晶圓W的形狀之不要的黏著帶PT的一端側以固定承片66和可動片68把持並持續剝離。此外,剝離單元9係相當於本發明的剝離機構。
在帶回收部10配置有回收容器69,其位在剝離單元9的剝離終了端側,回收被該剝離單元9所剝離之黏著帶PT。
其次,說明藉由上述的實施例裝置將黏著帶PT貼附於晶圓W之一輪的動作。
首先以機械手臂11A將晶圓W從匣體C1搬出,載置於校準台3。在校準台3進行對位之後,以機械手臂11A搬運至位在帶貼附位置的保持帶37。
如圖6所示,保持台37比下殼體33B的頂部(接合部)70還高而將複數根支撐銷71往上頂以承接晶圓W。已承接有晶圓W的支撐銷71係下降,該晶圓W在保持台37的保持面被吸附保持。此時,晶圓W的表面係位在比接合部70還低的位置。
如圖7所示,使貼附單元5移往貼附開始端。一邊將黏著帶PT的供應與纏繞取同步一邊使黏著帶PT從剝離構件20突出既定長度。使貼附輥22下降並將黏著帶PT的前端貼附於下殼體33B的接合部70。之後,使貼附單元5一邊移動一邊將黏著帶PT持續貼附於該接合部70的整面。此時,晶圓W的表面與黏著帶PT的黏著面係以預先決定的間隙靠近且對向。
貼附單元5係在從貼附終端側的接合部70超過既定距離的位置處停止。切斷單元23作動,如圖8 及圖9所示,刀具26將黏著帶PT的後端側在寬度方向切斷。此外,圖7、圖8及後述的圖13為使利用貼附單元5所進行之帶貼附動作易於了解,係顯示使左側記載的下殼體33B旋轉90度。
如圖10及圖11所示,作動旋轉驅動機34使下殼體33B旋動移動至上殼體33A的下方。此時,被裝設於旋動臂36的另一端側之下殼體33C移動至帶貼附位置。
如圖12所示,使上殼體33A下降且與下殼體33B將黏著帶PT夾入而形成腔室7。
控制部60係作動加熱器49使保持台37上的晶圓W加熱至既定溫度,並且大致同時進行黏著帶PT的預熱處理與腔室7內的減壓。
預熱處理係按如下實施。伴隨著裝置的作動開始,加熱器63被保持成既定的溫度。亦即,以成為黏著劑會在黏著帶PT與晶圓W接觸的時序適度地軟化並侵入於晶圓W的突塊等之間隙而密接,且以黏著帶PT的基材被適度變形之溫度的方式進行溫度控制。因此,在形成腔室7的大約同時,使加壓構件61下降至既定高度並使加壓面抵接於黏著帶PT而開始預熱。此外,預熱的溫度係因應於使用之黏著帶的特性而適宜地設定變更。
維持加壓構件61抵接著黏著帶PT的狀態下開始腔室7內的減壓。亦即,於關閉電磁閥53、54、56之狀態,使真空裝置51作動並對上殼體33A內與下殼體 33B內減壓。此時,以兩殼體33A、33B內能以相同速度持續減壓的方式調整電磁閥52的開度。
當兩殼體33A、33B內被減壓到既定的氣壓時,控制部60關閉電磁閥52並停止真空裝置51的作動。
之後,調整電磁閥56的開度一邊使之漏洩一邊使上殼體33A內緩緩地提高到既定的氣壓。此時,下殼體33B內的氣壓變得比上殼體33A內的氣壓低而依其差壓,如圖13及圖14所示,黏著帶PT自其中心持續被拉近下殼體33B內,從靠近配備之晶圓W的中心朝外周緩緩地持續貼附。
當上殼體33A內達到預設的氣壓時,控制部60調整電磁閥54的開度使下殼體33B內的氣壓設為和上殼體33A內的氣壓相同。因應此氣壓調整使保持台37上升而將下殼體33B的接合部70的表面與晶圓W的上面設為相同高度。
如圖15所示,使藉加熱器63而被加熱之加壓構件61再下降到預先決定的高度,將黏著帶PT的整面經既定時間一邊加熱一邊加壓。此高度係依黏著帶PT之厚度、晶圓W上的突塊之高度等而被預設成含有該突塊的電路不致破損的高度。
當加壓處理完了時,控制部60係使上殼體33A上升使上殼體33A內開放於大氣中,並使電磁閥54全開使下殼體33B側亦被開放於大氣中。
此外,在腔室7內將黏著帶PT貼附於晶圓W的期間,將藉由機械手臂11B從匣體C2搬出之晶圓W 以下殼體33C內的保持台37一邊吸附保持一邊使黏著帶PT被貼附於該下殼體33C的接合部70。
當在腔室7內朝晶圓W貼附黏著帶PT的貼附處理及加壓處理與藉貼附單元5朝下殼體33C貼附黏著帶PT的貼附處理完了時,如圖16所示,使旋動臂36反轉。亦即,使一方的下殼體33B移動至貼附單元5側的帶貼附位置,使另一方的下殼體33C移至上殼體33A的下方之接合位置。
如圖17所示,作動帶切斷機構6,使刀具單元30下降至既定高度,將刀具31扎入晶圓W與下殼體33B之間的黏著帶PT。在其狀態,沿著晶圓W外周切斷黏著帶PT。此時,黏著帶PT的表面被保持成水平。當黏著帶PT的切斷完了時,刀具單元30上升並返回待機位置。
使剝離單元9移往剝離開始位置。如圖18所示,將從下殼體33B突出的黏著帶PT的兩端側以固定承片66與可動片68夾入。如圖19所示,在其狀態下使之朝斜上方移動既定距離後,一邊水平移動一邊將剪去晶圓形狀的黏著帶PT持續剝離。
當剝離單元9到達帶回收部10時,解除黏著帶PT的把持使黏著帶PT落下到回收容器69。
貼附有黏著帶PT的晶圓W係透過機械手臂11A而被收納於匣體C1的原位置。
此外,在進行下殼體33B側的黏著帶PT之切斷及剝離處理的期間,朝向下殼體33C側的晶圓貼附 黏著帶PT之貼附處理正進行中。截至以上,朝晶圓W貼附黏著帶T之一輪的貼附動作終了,之後,反複進行相同處理。
依據上述實施例裝置,由於將黏著帶PT的前端側以自由狀態貼附於下殼體33B、33C的接合部70,故可在抑制朝向貼附方向之張力的狀態貼附黏著帶PT。因此,透過使差壓作用於張力沒偏差的黏著帶PT上,能使放射狀的平均張力作用於該黏著帶PT。因此,可於不產生皺紋等情況下將黏著帶PT貼附於晶圓W的表面。
又,腔室7內所具備之加壓構件61的加熱器63被控制在既定溫度。因此,在形成腔室7的同時,可使加壓構件61的加壓面抵接於黏著帶PT並開始將黏著帶PT直接預熱到既定溫度。又,在將依黏著帶PT所區隔的腔室7的2個空間以相同速度減壓或真空成為相同氣壓為止的期間,可將黏著帶PT預熱至既定溫度。因此,相較於在加壓處理的同時利用加熱器63加熱黏著帶PT的習知方法,可縮短黏著帶PT的貼附時間。
又,藉由使腔室7內的2個空間產生差壓,可將經適度軟化之狀態的黏著帶PT從晶圓W的中心呈放射狀地持續貼附。
因此,如同在利用貼附輥等之貼附構件時那樣,由於沒有過度的推壓作用於晶圓W,故而不致使含有突塊等之電路破損。又,亦可利用減壓作用使氣泡從晶圓W的凹部脫氣,並使黏著劑追隨於該晶圓W的表面的凹凸形狀並密接。
又,在黏著帶PT的貼附處理後,由於再度進行加壓處理,故構成黏著帶PT的基材的表面變平坦。因此,可抑制在背面研磨後的晶圓W的厚度不均。亦即,可不管黏著帶PT的特性或晶圓W的電路形成面之狀態而將黏著帶PT的表面平坦化。
再者,可在朝腔室7內進行對晶圓W貼附黏著帶PT之處理及加壓處理之期間,平行地同時對另一方的下殼體進行黏著帶PT之貼附處理或帶切斷及帶剝離處理。因此,可縮短節拍時間(tact time)。
此外,本發明亦可用以下的形態實施。
(1)上述實施例中以貼附表面保護用的黏著帶PT的情況為例作了說明,亦可適用於跨表背面形成有電路的晶圓W與環框貼附支撐用的黏著帶(切割帶)之情況。因此,對和上述實施例裝置相同構成賦予同一符號,針對不同的構成部分作詳述。
如圖20及圖21所示,該黏著帶貼附裝置更具備了框供應部75、機械手臂76、框保持台77及切斷單元78。
框供應部75係設於匣體C1的橫向。將環框f層疊收納的貨車型的搬運車79連結於該空間。建構成:該搬運車78其內部備有升降台。環框f層疊於該升降台,以既定間隔一邊升降一邊從上方的開口將環框f一次一片交付予機械手臂76。
機械手臂76係以呈馬蹄形的保持部吸附保持環框f的上面並搬運。
框保持台77係呈包圍下殼體33B、33C的外周之環狀,設於旋動臂36上。因此,和下殼體33B、33C成一體而旋動。於該框保持台77載置環框f時,以下殼體33B、33C的接合面與環框f的面成為同一平面的方式設定高度。
切斷單元78係配備在使上殼體33A升降的升降驅動機構40。亦即,具備透過圖22所示之軸承79而在支軸46周圍旋轉之穀部80。此穀部80具備在中心朝徑向延伸之4根支撐臂81~84。
在一方的支撐臂81的前端,裝設有可上下移動之將圓板形的刀具85水平軸支的刀具托架,並在其他的支撐臂82~84的前端,裝設有經由揺動臂88可上下移動之推壓輥87。
在穀部80的上部具有連結部89,此連結部89與臂45所具備之馬達90的旋轉軸以可驅動的方式連結。
針對藉由下一個該實施例裝置將黏著帶DT貼附在環框f與晶圓W之一輪的動作進行說明。
在利用機械手臂11A將晶圓W從匣體C1搬出並以校準台3進行對位的期間,利用機械手臂76將環框f搬出並載置於位在帶貼附位置的框保持台77。
當對位完了的晶圓W藉由機械手臂11A朝保持台37交付時,如圖23所示,利用貼附單元5跨環框f與下殼體33B的接合部70以貼附黏著帶DT。此時,晶圓W的表面與黏著帶DT的黏著面係以預先決定的間 隙靠近且對向。此外,為可易於了解利用貼附單元5進行帶貼附動作,圖23係顯示使左側所記載之下殼體33B側旋轉90度。
當貼附單元5到達貼附終端位置時,藉切斷單元23將黏著帶DT切斷。此時,切斷後的黏著帶DT之後端從環框f突出既定長度。
使旋轉驅動機34作動將下殼體33B旋動並移往上殼體33A的下方。此時,被裝設於旋動臂36的另一端側之下殼體33C移動至帶貼附位置。
如圖24所示,使上殼體33A下降而與下殼體33B將黏著帶DT夾入而形成腔室7。
控制部60係使加熱器49作動而將保持台37上的晶圓W加熱至既定溫度,並且大致同時進行黏著帶PT的預熱處理與腔室7內的減壓。
預熱處理係按如下那樣實施。伴隨著裝置的作動開始,加熱器63保持在既定的溫度。亦即,以在黏著帶DT與晶圓W接觸之時序,成為黏著劑正適度地軟化而和晶圓W密接且黏著帶DT的基材被適度變形之溫度的方式進行溫度控制。因此,在形成腔室7的大致同時,使加壓構件61下降到既定高度並使加壓面抵接於黏著帶PT而開始預熱。此外,預熱的溫度係因應於使用之黏著帶的特性而適宜地設定變更。
維持加壓構件61抵接著黏著帶PT之狀態下開始腔室7內的減壓。亦即,在關閉電磁閥53、54、56之狀態,使真空裝置51作動對上殼體33A內與下殼體 33B內進行減壓。此時,以兩殼體33A、33B內能用相同速度持續減壓的方式調整電磁閥52的開度。
當兩殼體33A、33B內被減壓到既定的氣壓時,控制部60關閉電磁閥52並停止真空裝置51的作動。
之後,調整電磁閥56的開度一邊使之漏洩一邊使上殼體33A內緩緩地提高到既定的氣壓。此時,下殼體33B內的氣壓變得比上殼體33A內的氣壓低而依其差壓,如圖25及圖26所示,黏著帶DT自其中心被持續拉進下殼體33B內,從靠近而配備之晶圓W的中心朝外周緩緩地持續貼附。之後,將下殼體33B內的氣壓設成和上殼體33A內的氣壓相同。因應此氣壓調整而使保持台37上升並將環框f的表面與晶圓W的上面設在相同高度。
如圖27所示,使被加熱器63加熱之加壓構件61下降到預先決定的高度,將黏著帶PT的整面經過既定時間一邊加熱一邊加壓。此高度係依黏著帶PT之厚度、晶圓W上的突塊之高度等而設定成含有該突塊的電路不致破損的高度。
此外,在腔室7內進行黏著帶DT的貼附處理與加壓處理的期間,切斷單元78會作動。此時,刀具85將被貼附在環框f上的黏著帶DT沿著環框f切斷,同時推壓輥87追隨著刀具85將環框f上的帶切斷部位一邊轉動一邊持續推壓。亦即,在藉由下降的上殼體33A與下殼體33B構成腔室7時,切斷單元78的刀具85與推壓輥87亦到達切斷作用位置。
如圖28所示,當加壓處理完了時,控制部60係使上殼體33A上升並使上殼體33A內開放於大氣中,並使電磁閥54全開而使下殼體33B側亦開放於大氣中。
此外,在腔室7內將黏著帶PT貼附於晶圓W的期間,利用機械手臂11A、76將晶圓W與環框f載置於位在帶貼附位置的下殼體33C與框保持台77,進行黏著帶DT的貼附處理。
當在腔室7內的朝向晶圓W之黏著帶的貼附處理及加壓處理與利用貼附單元5朝下殼體33C進行黏著帶PT的貼附處理完了時,使旋動臂36反轉。
使剝離單元9朝剝離開始位置移動。如圖29所示,藉由固定承片66與可動片68將從環框f突出之黏著帶DT的兩端側夾入。在其狀態使之朝斜上方移動既定距離後,使之一邊水平移動一邊將被剪成晶圓形狀的黏著帶PT持續剝離。
當剝離單元9到達帶回收部10時,解除黏著帶PT的把持使黏著帶PT落下到回收容器69。
此外,在下殼體33B側的黏著帶DT之剝離處理及剝離處理完了,進行搬出晶圓W與環框f一體作成的安裝框之期間,進行朝下殼體33C側的晶圓貼附黏著帶PT之處理、加壓處理及切斷處理。截至以上,朝晶圓W貼附黏著帶T之一輪的貼附動作終了,之後,反複進行相同處理。
依據該實施例裝置,即便是在晶圓W的兩面形成電路之情況,與在貼附黏著帶DT後之平坦化處理時作加熱之習知方法相較之下,係可短時間且精度佳地將黏著帶DT貼附於晶圓W。
此外,在該實施例裝置中,亦可以是和主要實施例同樣地將切斷單元78設置在貼附單元5所具備之帶貼附位置側的構成。
(2)較佳為,在上述各實施例中,將直到使腔室7內的2個空間產生差壓為止的減壓時間與預熱時間調整為相同。但,亦可在腔室7內使產生差壓並將直到將黏著帶PT貼附於晶圓W之前的變形時間調整成包含在預熱時間。
(3)上述兩實施例裝置中係具備2台的下殼體33B、33C之構成,但亦可為具備1台。在此情況,下殼體亦可建構成和上述實施例同樣地藉由旋動臂36使之旋動移動,沿著直線軌道滑移。
(4)上述實施例中,亦可為僅在加壓構件61具備加熱器63之構成。
(5)上述實施例中,係於匣體C1、C2收納相同晶圓W,但亦可將形成有不同的電路之晶圓W分別收納於各個匣體C1、C2。例如,將電路形成面的凹凸小的晶圓W與凹凸大的晶圓W分開收納於匣體。黏著帶PT及黏著帶DT在兩晶圓W係使用相同者。
在此情況,於腔室7內利用差壓將基材堅硬的黏著帶(例如PET基材)貼附於晶圓W時,在已貼附於 表面凹凸大的晶圓W上之黏著帶表面會產生凹凸。而在已貼附於凹凸小的晶圓上之黏著帶表面沒有產生凹凸。
因此,對於在黏著帶表面產生有凹凸的晶圓W係在腔室7內作加壓處理,而對於在黏著帶表面沒產生凹凸的晶圓W,可僅進行利用差壓的帶貼附處理。換言之,對不同的種類之晶圓W貼附黏著帶,可在1台的裝置進行。
又,亦可做成在利用差壓進行黏著帶貼附處理後,以感測器測定黏著帶表面的平坦度,依凹凸之有無而進行加壓處理。
[產業上可利用性]
如上所述,本發明係無關乎形成於半導體晶圓的面之電路的狀態而適於將黏著帶精度佳且有效率地貼附於半導體晶圓。
7‧‧‧腔室
33A‧‧‧上殼體
33B、33C‧‧‧下殼體
36‧‧‧旋動臂
37‧‧‧保持台
49‧‧‧加熱器
61‧‧‧加壓構件
63‧‧‧加熱器
71‧‧‧支撐銷
PT‧‧‧表面保護用的黏著帶
W‧‧‧半導體晶圓

Claims (8)

  1. 一種黏著帶貼附方法,係於半導體晶圓的電路形成面貼附黏著帶之黏著帶貼附方法,其特徵為具備:第1貼附過程,於構成腔室的一對第1殼體及第2殼體其中一方的接合部貼附比該腔室的內徑還大的前述黏著帶;預熱過程,在隔有前述黏著帶形成腔室後,利用加熱器預熱黏著帶;第2貼附過程,使半導體晶圓靠近於前述黏著帶的黏著面並與之對向,一邊將收納保持該半導體晶圓的第2殼體的空間之氣壓降成比第1殼體的空間之氣壓還低一邊將該黏著帶貼附於半導體晶圓;及加壓過程,將貼附於前述半導體晶圓的電路形成面之黏著帶的表面利用加壓構件的平坦面加壓而平坦化。
  2. 如請求項1之黏著帶貼附方法,其中前述預熱過程係使埋設有加熱器的加壓構件的加壓面抵接於黏著帶進行預熱。
  3. 如請求項2之黏著帶貼附方法,其中前述加壓過程係利用加壓構件將黏著帶一邊加熱一邊加壓。
  4. 如請求項2或3之黏著帶貼附方法,其中前述加壓過程係利用第2殼體側所具備之加熱器將黏著帶一邊加熱一邊加壓。
  5. 一種黏著帶貼附裝置,係於半導體晶圓的電路形成面貼附表面保護用的黏著帶之黏著帶貼附裝置,其特徵為具備:保持台,其保持前述半導體晶圓;腔室,其由收納前述保持台的一對第1殼體及第2殼體構成;帶供應部,其供應比前述腔室的內徑還大的前述黏著帶;帶貼附機構,其將黏著帶貼附於前述殼體的一方之接合部;加熱器,其預熱被貼附於前述接合部的黏著帶;加壓機構,使由前述黏著帶所區隔的腔室內的2個空間產生差壓,並利用配備在該腔室內的加壓構件加壓被貼附於半導體晶圓的黏著帶;切斷機構,其沿著前述半導體晶圓的外形切斷黏著帶;剝離機構,將剪去前述半導體晶圓的形狀之黏著帶剝離;及帶回收部,其回收剝離後的前述黏著帶。
  6. 如請求項5之黏著帶貼附裝置,其中在前述加壓機構的加壓構件備有加熱機。
  7. 一種黏著帶貼附裝置,係跨半導體晶圓與環框而貼附支撐用的黏著帶之黏著帶貼附裝置,其特徵為具備:晶圓保持台,其保持前述半導體晶圓;框保持台,其保持前述環框; 腔室,其由收納前述晶圓保持台的一對第1殼體及第2殼體所構成;帶供應部,其供應前述黏著帶;帶貼附機構,其將黏著帶貼附於前述環框與殼體的一方之接合部;加熱器,其預熱被貼附於前述環框和接合部的黏著帶;加壓機構,使由前述黏著帶所區隔的腔室內的2個空間產生差壓,並利用配備在該腔室內的加壓構件的平坦面加壓被貼附於半導體晶圓的黏著帶的表面;切斷機構,其在前述環框上切斷黏著帶;剝離機構,其剝離切斷後的前述黏著帶;及帶回收部,其回收剝離後的前述黏著帶。
  8. 如請求項7之黏著帶貼附裝置,其中於前述加壓機構的加壓構件備有加熱機。
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