TWI312173B - Ultraviolet irradiating method and an apparatus using the same - Google Patents

Description

1312173 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於隔著貼附於半導體晶圓或電子零件等的工 件背面的紫外線感應型的黏著膠帶，朝保持工件的框架以 及工件照射紫外線的紫外線照射裝置。 【先前技術】 以往在半導體晶圓（以下僅稱爲[晶圓（wafer)])或電子零 件等的製程中係貼附紫外線感應型的黏著膠帶（以下僅稱 爲保護膠帶）’一邊保持工件（work)—邊進行加工。 例如在半導體製程中有將晶圓切斷成晶片（chip)狀的切 割（dicing)製程。在此切割製程中保持晶圓的手法係貼附紫 外線感應型的黏者膠帶而保持（支持）俾由晶圓的背面每一 環狀框架（frame)覆蓋載置於環狀框架中央的晶圓。 即固定每一晶圓支持構造體，藉由刀具（cutter)使黏著膠 帶存留’切斷半導體晶圓時的防止晶片的破片或飛散等。 而且爲了忍受切斷時的衝擊力等，在黏著膠帶的黏著力大 且切割製程後的晶粒接合（diebonding)製程中，爲了使被切 斷的晶片可容易由黏著膠帶剝離而使用紫外線感應型的黏 著膠帶。即利用藉由照射紫外線使黏著力降低的性質。 在具體的糸外線照射裝置中藉由以外殼覆蓋工件，在其 內部供給惰性氣體’藉由開關中介存在於紫外線燈與晶圓 之間的快門光閘（shutter) ’照射預定量的紫外線給晶圓（參 照日本國特開平6-204335號公報）。 但是’在使用習知的紫外線照射方法的裝置中有如以下 的問題。 1312173 近年來伴隨著高密度安裝的要求，在使用大直徑的晶圓 (例如3 00mm)的薄型加工中有其強度更進一步下降的傾 向。更有因紫外線照射時的熱的產生使黏著膠帶軟化的傾 向’如此將無法保持大直徑的晶圓自身的重量而鬆弛。其 結果有被切割的接鄰的晶片彼此的角部接觸等使其損傷這 種問題。 而且’晶片彼此或封裝（package)彼此的間隔若因黏著膠 帶的鬆弛而變窄，則當個別地藉由吸附吸具（coUet)等拾取 (p1Ck-up)時發生無法正確地識別單一晶片等這種作業情況 的問題。 而且’一旦因熱而鬆弛的黏著膠帶無法復原。因此，在 黏著膠帶發生鬆弛的狀態下晶圓被傳送到接合製程的過程 中也有晶片彼此接觸而損傷，或藉由吸附吸具由與環狀框 架一體的晶圓吸附傳送各晶片時，無法正確地吸附保持， 使晶片損傷這種問題。 【發明內容】 本發明乃鑒於這種事情所進行的創作，其主要目的爲提 供不使保持工件的紫外線感應型的黏著膠帶變形，可在穩 定的狀態下保持工件的紫外線照射方法及使用此種方法的 紮外線照射裝置。 本發明爲了達成這種目的，採用如以下的構成。 一種紫外線照射方法，係朝隔著貼附於工件背面的紫外 線感應型的黏著膠帶保持前述工件的框架與工件照射紫外 線’前述方法係包含以下的過程：在照射紫外線於前述工件 時’支持保持於前述框架的工件的底面，照射紫外線的過 1312173 程。 如果依照本發明，隔著紫外線感應型的黏著膠帶保持於 框架，且在底面被支持的狀態下朝工件照射紫外線。因此， 限制由於因紫外線照射時的熱影響造成的黏著膠帶的軟 化’因無法忍受工件自身的重量而延伸所發生的鬆驰使工 件在下方位移。其結果可抑制黏著膠帶的鬆弛造成的作用 於工件的應力（stress)，可防止所保持的工件的損傷等。 而且，工件例如爲切割加工半導體晶圓而成的晶片或各 種零件，此等晶片或各種零件隔著預定間隔排列成二次元 陣列（a r r a y)狀的情形，不會使此等各零件彼此的間隔變 窄，可經常確保預定間隔而排列。其結果可正確地識別由 黏著膠帶上以吸附吸具等拾取零件時的位置，並且可正確 地拾取等，可謀求作業效率的提高。 而且’在本發明中框架爲環狀框架，其內徑爲300mm以 上較佳。可保持3 0 0 m m以上的大形工件。此情形使工件的 位置不位移而支持較佳。即乃因內徑越大由黏著膠帶所造 成的工件的保持面積以及自身的重量越大，由於紫外線照 射時的熱影響使黏著膠帶變的容易鬆驰。 而且，在本發明中工件爲半導體晶圓或玻璃零件或半導 體封裝基板較佳。在半導體晶圓或玻璃零件或半導體封裝 基板的製程中對保持在框架的此等構件照射紫外線時，可 藉由限制裝置限制此寺構件在下方位移。即如精密零件的 加工需要高的加工精度的情形藉由消除紫外線感應型的黏 著膠帶的變形’可防止在對各工件的處理例如傳送等中， 在工件產生多餘的應力。 1312173 而且’本發明爲了達成這種目的也採取如以下的構成。 一種紫外線照射裝置，係朝隔著貼附於工件背面的紫外 線感應型的黏著膠帶保持前述工件的環狀框架與工件照射 紫外線，前述裝置係包含以下的要素：在照射紫外線於前述 工件時’限制保持於前述環狀框架的工件之朝下方的位移 之限制裝置。 如果依照本發明，在朝隔著紫外線感應型的黏著膠帶保 持於環狀框架的工件照射紫外線時，由黏著膠帶的變形造 成的朝工件下方的位移可藉由限制裝置限制。即限制裝置 防止由於紫外線照射時的熱影響使黏著膠帶軟化，因工件 自身的重量而鬆弛使工件在下方位移。 因此工件爲半導體晶圓的情形，藉由切割加工形成的各 晶片係在略水平狀態下保持，可防止因黏著膠帶的鬆弛使 接鄰的晶片彼此接觸等而損傷。而且，因在水平保持下被 傳送到接合製程，故也能以吸附吸具正確地吸附保持各晶 片。 而且，工件例如爲切割加工半導體晶圓而成的晶片或各 種零件，此等晶片或各種零件隔著預定間隔排列成二次元 陣列（array)狀的情形，不會使此等各零件彼此的間隔變 窄，可經常確保預定間隔而排列。其結果可正確地識別由 黏著膠帶上以吸附吸具等拾取零件時的晶片等的位置，並 且可正確地拾取等，可謀求作業效率的提高。即可較佳地 實現申請專利範圍第1項所述之方法。 此外，設定工件的底面到限制裝置的距離爲3 m m以內的 範圍較佳。藉由如此設定，可維持工件於環狀框架在略水 1312173 平保持的狀態。 而且’限制裝置藉由玻璃板構成較佳。此玻璃板例如可 舉出鈉鈣玻璃（soda glass)或Tempax玻璃（爲一種硼敬玻璃 (boi’osilicate glass) ’ Tempax 爲德國 Schott Glass 公司的註 冊商標）等。此等玻璃板的厚度爲1 〇〇 # m以上更佳。 此等構件係具有用以限制工件在下方位移而支持的剛 性’並且對於使紫外線透射使紫外線感應型的黏著膠帶硬 化有效。 而且，限制裝置係配置金屬線成格子狀而構成較佳。配 置成此格子狀的金屬線其直徑爲〇 . 5 m m以下，令格子間隔 爲20mm以下更佳。 而且’限制裝置藉由冷過遽器（cold filter)構成較佳。 此等構件係具有用以限制工件在下方位移而支持的剛 性’並且對於使紫外線透射使紫外線感應型的黏著膠帶硬 化有效。 再者，工件爲半導體晶圓或玻璃零件或半導體封裝基板 較佳。即如精密零件的加工需要高的加工精度的情形藉由 消除紫外線感應型的黏著膠帶的變形，可防止在對各工件 的處理例如傳送等中，在工件產生多餘的應力。 【實施方式】 爲了說明發明雖然圖示有現在認爲是較佳的幾個形態， 但請理解發明並非限定於如圖示的構成以及手段。 以下’參照圖面說明本發明的一實施例。 第】圖是顯示與本發明有關的紫外線照射裝置的一實施 例的機構部槪略構成圖。第2圖是顯示處理對像之工件被 1312173 保持於框架的狀態的外觀斜視圖。此外，半導體晶圓（以下 僅稱爲[晶圓])係在背面貼附比晶圓還大的紫外線感應型的 黏著膠帶，貼附此黏著膠帶的外周部於環狀框架，在本實 施例中係晶圓在與環狀框架一體化的狀態下被傳送。 本實施例的紫外線照射裝置係由：由未圖示的上方側的 切割裝置傳入與晶圓1 一體化的環狀框架3的工件接受部 A ’與紫外線照射處理部B，與將紫外線照射處理完的晶圓 朝未圖示的下方側的處理裝置（例如在保持處理完的晶圓i 於環狀框架3下收納於所需的晶圓匣盒（cassette)之暫存盒 (stocker)裝置或晶粒接合裝置）傳出的工件賦予部C構成。 此外工件接受部A可與裝載/卸載（load/unload)於工件賦予 部C的晶圓匣盒之暫存盒裝置共用 在工件接受部A配設有：沿著線的接受帶（belt)4，與載置 晶圓1被氣缸5升降的工件載置台6。在工件賦予部C配 設有沿著線的賦予帶7 ’與被氣缸8升降的工件載置台9。 而且’紫外線照射處理部B如第1圖以及第3圖的主要 部位擴大圖所示由：接受環狀框架3的框架部分的環狀的支 持台10，與限制在支持台1 〇環狀框架3所支持的晶圓1 在下方位移之限制構件1 1，與收容支持台1 0的筒狀殼體 (h〇using)12，與配置於其下方朝晶圓丨底面照射紫外線的 紫外線燈1 3，與紫外線束筒14，與快門光閘1 5以及快門 光閘驅動用馬達1 6等構成。 在支持台1 0的最下端如第3圖所示配設有遮蔽紅外線的 冷過濾器1 7。 本實施例裝置的特徵部分之限制構件1 1係保持於環狀 -10- 1312173 框架3的晶圓1不會在紫外線照射時因熱影響使黏著膠帶2 軟化’因晶圓1自身的重量而延伸鬆驰，以略水平保持晶 圓1。如第4圖所示限制構件1 1係設定在晶圓1被水平保 持的狀態時由其表面到晶圓1的黏著膠帶貼附面的間隙 (gap)G爲3mm以內。若超過3mm，則黏著膠帶2會因熱以 及晶圓1自身的重量而鬆弛，如此無法略水平保持晶圓i。 此外，限制構件1 1若爲透射紫外線者的話佳，例如可舉 出鈉鈣玻璃（s 〇 d a g 1 a s s)或T e m p a X玻璃（g 1 a s s)等。此外， 冷過濾器1 7可當作限制構件1 1而適用。 限制構件1 1使用此等各種玻璃類的情形其厚度爲1 〇 〇 # m以上較佳。若爲1 0 0 # m以下，則因剛性不足無法限制充 分地支持例如3 0 0 m m的晶圓1等的大直徑自身重量重的晶 圓的位置。再者，較佳的構件使用1 50 // m以上的聚酯膜或 薄片較佳。 此外，保持晶圓1的環狀框架3在加工3 0 0 m m的晶圓1 的情形係使用內徑爲300mm以上者。 而且，工件吸附機構1 8具備吸附保持環狀框架3的部分 之複數個（例如四個）吸附墊1 9，在此等吸附墊1 9的上方配 備有當以氮氣置換在紫外線照射時載置有晶圓1以及環狀 框架3的處理室2 0時，閉塞處理室2 0用的遮蔽板21。 返回到第1圖，本實施例裝置係配設有由工件接受部A 朝紫外線照射處理部B，而且由紫外線照射處理部B朝工 件賦予部C吸附傳送與晶圓1 一體化的環狀框架3之橫動 (t r a v e r s e)機構 2 2。 此橫動機構22係藉由氣缸28沿著配置於線方向的導軌 -11- 1312173 (guide rail )29使在兩端具備以氣缸23、24升降的兩組工件 吸附機構18、26之可動框架27正反移動而構成，藉由一 方的吸附機構1 8將工件接受部A的晶圓1供給到紫外線照 射處理部B ’同時藉由他方的吸附機構2 6將紫外線照射處 理部B的處理完的晶圓1 ’送出到工件賦予部c。 如以上’在本實施例中當與傳送到紫外線照射處理部B 的環狀框架3 —體化，切割加工後的晶圓1被接受於支持 台1 0時，藉由限制構件1 1限制晶圓1在下方位移使其不 會落入預定高度以下。即限制構件1 1係防止當由紫外線燈 1 3照射紫外線時因熱影響使紫外線感應型的黏著膠帶2軟 化’對晶圓1自身的重量讓步而延伸使晶圓1落入下方（位 移）。 因此’晶圓1在維持略水平狀態下藉由黏著膠帶2保持 於環狀框架3 ’結果可防止切割後的接鄰的晶片彼此的角 部等接觸而損傷。而且’在紫外線照射處理部B藉由紫外 線照射使黏著劑硬化後傳送時因處理完的晶圓1在維持略 水平狀態下被傳送，故例如被傳送到後段的接合製程時， 藉由吸附吸具吸附保持晶片而傳送時都不會給予晶片的角 部等損傷，可正確地吸附保持。 而且’因不會使晶片彼此的間隔變窄，可維持經常確保 預定間隔的排列狀態，故可正確地識別由黏著膠帶上以吸 附吸具寺拾取晶片（零件）時的晶片等的位置，並且可正確 地拾取等，可謀求作業效率的提高。 本發明不限於上述的實施例，可如以下變形實施。 (1 )、在上述實施例裝置中限制裝置雖然使用玻璃或塑 -12- 1312173 膠，但不限定於此形態，若爲在晶圓丨可照射紫外線的構 成的話均可。例如如第5圖所示使用在框架3〇將細的金屬 線31排列成預定間隔而配置者，或如第6圖配置細的金屬 線31成格子狀者都可以。此外，如第5圖以及第6圖使用 金屬線3 1係其金屬線彼此的間隔爲3〜2〇mm，其直徑爲 0_5mm以下’較佳爲直徑〇.4mm以下。此乃因若間隔爲 以上或直徑超過〇.5mm，則在紫外線照射時在晶圓丨的背 面產生陰影，無法均勻地照射紫外線。 但是，一邊旋轉第5圖以及第6圖的限制構件丨丨，或〜 邊旋轉與被吸附保持的環狀框架3 一體化的晶圓丨，一邊 照射紫外線的話’可解除紫外線照射不均。 (2)、在上述實施例中雖然取晶圓1與環狀框架3 一體化 的情形爲例子來說明，惟隔著黏著膠帶42保持像第7圖所 示的半導體封裝基板4 0於環狀框架4 1者也可以，且取代 半導體封裝基板40爲玻璃零件等也可以。 本發明在不由其思想或本質脫離下可用其他的具體形來 實施’因此’顯示發明的範圍應參照所附加的申請專利範 圍而不是以上的說明。 【圖式簡單說明】 第1圖是顯示實施例裝置的機構部的槪略構成的前視 圖。 第2圖是工件的外觀斜視圖。 第3圖是顯示實施例裝置的主要部位構成圖。 第4圖是顯示晶圓被位置限制的狀態的模式圖。 第5圖是顯示限制構件的變形例圖。 -13- 1312173 第6圖是顯示限制構件的變形例圖。 第7圖是顯示工件的變形例的外觀斜視圖。 【元件符號說明】 1、1 ’ ：晶圓 2 :黏著膠帶 3、4 1 :環狀框架 4:接受帶 5 、 8 、 23 、 24 、 28:氣缸 6、9:工件載置台 7:賦予帶 1 0 :支持台 1 1 :限制構件 12:筒狀殼體 1 3 :紫外線燈 1 4 :紫外線束筒 1 5 :快門光閘 1 6 :快門光閘驅動用馬達 1 7 :冷過灑 18、26:工件吸附機構 1 9 :吸附墊 2 〇:處理室 2 1 :遮蔽板 2 2 :橫動機構 26:吸附機構 2 7 :可動框架 -14- 1312173 29: 30: 3 1: 40: 42: A: B : C: 導軌 框架 _ 金屬線 半導體封裝基板 黏著膠帶 工件接受部 紫外線照射處理部 工件賦予部 -15-

Claims (1)

1. I31®W73〇 "Ί * 女 ：修正本 第93 1 062 79號「紫外線照射方法及使用此種方法的裝置」 專利案 (2009年4月20日修正） 拾、申請專利範圍： 1 _ 一種紫外線照射方法，係隔著貼附於工件背面的紫外線 感應型的黏著膠帶，對保持該工件的框架與工件照射紫 外線’該方法包含以下的過程： 使和將工件自背面保持的黏著膠帶爲個別物之限制構 件在紫外線照射前’於黏著膠帶的背面下方以預定的間 隙配備； 對上述工件照射紫外線；以及 藉由限制構件阻止黏著膠帶及工件的落下，該落下係 在紫外線照射的過程時’由於熱的影響使黏著膠帶軟化 鬆驰而使黏著膠帶與工件由於工件自身重量而成一體朝 下方落下，結果使由黏著膠帶的背面及限制構件所形成 的上述間隙閉合。 2 _如申請專利範圍第丨項所述之紫外線照射方法，其中該 框架爲環狀框架’其內徑爲3〇〇min以上。 3 .如申請專利範圍第丨項所述之紫外線照射方法，其中該 工件爲半導體晶圓或玻璃零件或半導體封裝基板。 4.一種紫外線照射裝置，係隔著貼附於工件背面的紫外線 感應型的黏著膠帶，對保持該工件的環狀框架與工件照 射紫外線，該裝置係包含以下的要素： 限制裝置，其在紫外線照射前，於黏著膠帶的背面下 BWTTTt- 年才日修(¾玉替換頁 修正本 1一^-〜 _I 方以預定的間隙配備’且藉由限制構件阻止黏著膠帶及 工件的落下’該落下係在照射紫外線於該工件時，由於 熱的影響使黏著膠帶軟化鬆弛而使黏著膠帶與工件由於 工件自身重量而成一體朝下方落下，結果使由黏著膠帶 的背面及限制構件所形成的上述間隙閉合。 5 ·如申請專利範圍第4項所述之紫外線照射裝置，其中設 定該工件的底面到限制裝置的距離爲3mm以內的範圍。 6.如申請專利範圍第4項所述之紫外線照射裝置，其中該 限制裝置係由玻璃板構成。 7 ·如申請專利範圍第6項所述之紫外線照射裝置，其中該 玻璃板係鈉鈣玻璃或硼矽玻璃（b〇r〇siiieate glass)。 8.如申請專利範圍第7項所述之紫外線照射裝置，其中該 玻璃板的厚度爲1 00 // m以上。 9 _如申請專利範圍第4項所述之紫外線照射裝置，其中該 限制裝置係由透射紫外線的塑膠構成。 10. 如申請專利範圍第9項所述之紫外線照射裝置，其φ胃 塑膠爲聚酯膜或聚酯薄片。 11. 如申請專利範圍第10項所述之紫外線照射裝置，其中胃 聚酯膜或聚酯薄片的厚度爲150 以上。 12_如申請專利範圍第4項所述之紫外線照射裝置^其中胃 限制裝置係配置金屬線成格子狀而構成。 13.如申請專利範圍第12項所述之紫外線照射裝置，其_ # 配置成格子狀的金屬線係作成其直徑爲〇. 5mm以下手各 子間隔爲20mm以下。 -2- hmvm 1 v v- ί.! u :¾)正替換I 修正本 14.如申請專利範圍第4項所述之紫外線照射裝置，其中該 限制裝置係由冷過濾器構成。 1 5 .如申請專利範圍第4項所述之紫外線照射裝置，其中該 工件爲半導體晶圓或玻璃零件或半導體封裝基板。