TWI437653B

TWI437653B - Light irradiation device

Info

Publication number: TWI437653B
Application number: TW098114869A
Authority: TW
Inventors: Junichi Takeuchi
Original assignee: Lintec Corp
Priority date: 2008-05-22
Filing date: 2009-05-05
Publication date: 2014-05-11
Also published as: JP2009283662A; KR20090122121A; KR101489374B1; JP5324130B2; CN101587828A; TW201003821A

Description

光照射裝置

本發明，係有關於光照射裝置，更詳細而言，係有關於能夠對於被照射體而將光有效率地作照射之光照射裝置。

在半導體晶圓(以下，單純稱為「晶圓」)之處理裝置中，係進行有在晶圓之電路面處貼附保護用之接著薄片並進行背面研削、或是貼附切割膠帶並將其個片化為複數之晶片的處理。在被使用於此種處理之接著薄片中，係於接著劑中採用有紫外線硬化型(光反應型)者，並在上述一般之處理後，藉由以紫外線照射裝置來使接著劑硬化，而使接著力減弱，並成為能夠不使晶圓破損地而容易的進行剝離。

作為前述紫外線照射裝置，例如，係在專利文獻1中有所揭示。於同文獻中之紫外線照射裝置，係具備有：將經由接著薄片而使晶圓與環狀框被作了一體化後之被照射體作吸著保持之吸著機構、和在上部成為開放的同時，底部為藉由玻璃類所構成的殼體、和從前述底部之下方而照射紫外線之光源。被照射體，係藉由以吸著機構來將殼體作堵塞一事，而成為位置在該殼體內，並成為於此狀態下而從前述底部來使紫外線透過並對被照射體作照射。

[專利文獻1]日本特開2004-281430號公報

然而，在專利文獻1所揭示之紫外線照射裝置中，由於係為藉由透過底部之全區域的紫外線來使接著薄片的接著劑硬化之構成，亦即是，係為作整批性或是全面照射，因此，為了確保從光源而相對性地遠離之部位的照度，係必須要使用高輸出燈管，而有著在使裝置大型化的同時，亦使運轉成本高漲的問題。故而，當被照射體之平面面積為大時，對應於此，係成為需要能夠將紫外線照射至寬廣區域處之燈管，而此係成為使汎用性降低的重要原因。

本發明，係為注目於此種問題而創作者，其目的，係在於提供一種：藉由部分照射，而將紫外線等之光對於被照射體來有效率地作照射，並在減輕消耗電力的同時，對運轉成本作抑制，並且，能夠對於光之朝向外部的漏洩作防止的光照射裝置。

為了達成前述目的，本發明，係為一種光照射裝置，係為對被貼附或是暫時接著有光反應型之接著薄片的被照射體而照射光之光照射裝置，其特徵為，係採用有以下構成：具備有：殼體，係在內部具備有光照射單元，且同時具備有照射光之照射口；和滑動手段，係可在橫切過前述照射口之方向上作相對移動地被作設置，並具備有收容前述被照射體之收容口；和保持手段，係將前述被照射體作保持，同時在通過前述收容口而將被照射體配置在了滑動手段之內部時，與該滑動手段相卡合並將收容口堵塞；和開閉手段，係將前述照射口作開閉；和推壓手段，係將此開閉手段朝向特定方向作推壓，前述開閉手段，係經由前述推壓手段而被朝向使前述照射口恆常開放之方向作推壓，同時，追隨於前述滑動手段之移動，而將前述照射口作開閉。

在本發明中，係以採用下述構成為理想：前述開閉手段，係包含有沿著前述滑動手段之移動方向而以將前述光照射單元挾持於中間的方式而被作了配置之第1以及第2開閉手段，此些之開閉手段，係當前述滑動手段從紫外線照射待機位置來朝向紫外線照射結束位置而橫切過照射口時，使第1開閉手段朝向將照射口逐漸開放之方向而移動，並使第2開閉手段朝向將照射口逐漸堵塞的方向而移動。

又，亦可採用下述之構成：前述開閉手段，係被設為在前述光照射單元之側方向上作單一配置，該開閉手段，係當前述滑動手段從紫外線照射待機位置來朝向紫外線照射結束位置而橫切過照射口時，朝向將前述照射口逐漸開放之方向而移動。

進而，本發明，係可包含有檢測出前述開閉手段之位置的位置檢測手段，並以當前述照射口之開閉未被正確地進行時，將特定之訊號輸出至外部的方式來作設置。

[發明之效果]

若藉由本發明，則由於係為追隨於滑動手段之移動而使開閉手段將照射口作開閉之構成，因此，當收容了被照射體之滑動手段橫切過照射口時，係可逐漸開放該照射口並照射紫外線地來進行部分照射。故而，係成為不需要進行如同先前技術一般之整批或是全面照射，而不需要使用高輸出燈管，光之輸出就算是相較於先前技術之裝置而為較小，亦成為足夠，而成為能夠提供省能源型之光照射裝置。並且，開閉手段，由於係將在對於被照射體而進行光照射時所需要之區域以外的部分作堵塞，因此，能夠防止紫外線等之有害的光漏洩至外部，且亦能夠避免像是該當光進入至作業者之眼睛一般的問題。

又，在將開閉手段設為單一的構成中，能夠達成殼體之小型化，特別是，在以光照射面積為小之被照射體作為對象的情況時，係可得到實際利益。

進而，在設置有檢測手段之構成中，係能夠避免如同產生有開閉手段之非預期的動作不良並使紫外線之照射無法正確地進行一般之問題。

以下，參考圖面，針對本發明之實施形態作說明。

圖1中，係展示有本發明之被適用在紫外線照射裝置中的實施形態之概略立體圖，圖2中，係展示有將其之一部份剖面視之時的概略正面圖，圖3中，係展示有圖2之A箭頭方向剖面圖。於此些之圖中，作為光照射裝置之紫外線照射裝置10，係作為對於作為被照射體之暫時接著有光反應型(紫外線硬化型)之接著薄片S的晶圓W照射光(紫外線)之裝置而被構成。此紫外線照射裝置10，其構成係具備有：殼體14，係在內部被配置有紫外線照射單元11，且同時於上面被設置有紫外線之照射口12；和滑動手段15，係可移動地被支持於此殼體14處；和保持手段16，係將晶圓W作保持；和一對之開閉手段17，係被設置在殼體14內；和一對之推壓手段18，係將此些之開閉手段17朝向使前述照射口12恆常開放之方向作推壓；和位置檢測手段19，係檢測出開閉手段17之位置。

前述紫外線照射單元11，係由成為光源之水銀燈管20、和形成用以將從該水銀燈管所發光之紫外線作集光並照射至接著薄片S處的反射面之反射罩21所成。水銀燈管20，係沿著殼體14之Y軸方向而被配置，反射罩21，係如圖2中所示一般，而將其剖面沿著水銀燈管20來設置為略U字形狀(拋物線形狀)。此反射罩21，係被構成為將從水銀燈20而來之紫外線藉由內側之曲面來作反射，並成為對於接著薄片S來進行沿著Y軸方向之特定寬幅的線狀之部分照射。

前述殼體14，係包含有略直方體狀之本體23、和被設置在此本體23之上面23A處的照射口12、和在X軸方向上延伸之導引軌25，照射口12，係被形成為與反射罩21之上部開口區域略對應的形狀。

前述滑動手段15，係藉由滑動本體26、和被設置在此滑動本體26之X軸方向兩側處的滑動器27所構成。滑動本體26，係被設為包含有具備有將晶圓W作收容之略圓形的收容口29之頂壁28、和從此頂壁28之外週而垂下的側壁30，並使下部成為開放口30的形狀。又，滑動器27，係被設為可沿著導引軌25而移動，藉由此，滑動本體26係被設置為可在紫外線照射待機位置P1(參考圖2)和紫外線照射結束位置P2(參考圖7)之間，而於橫切過照射口12之方向上作相對移動。

在前述滑動本體26處，於圖3中左端側之側壁30的中央部處，係被設置有L型支架33，在該支架33之上部平面部處，係被形成有對其與保持手段16間之相對位置作決定的定位孔33A。又，滑動本體26，當位於紫外線照射待機位置P1處時，係成為經由擋止器35而被作位置規制。此擋止器35，係藉由被設置在圖3中左側壁30處之擋止片36、和汽缸37所構成。

前述保持手段16，其構成係具備有：支持基板39、和在被設為較該支持基板39為更小口徑的同時，被連接於未圖示之減壓幫浦，並對應於晶圓W之形狀的吸著板40、和被連結於支持基板39之上面側，並在Y軸方向上延伸之臂41、和將該臂41可在Z軸方向上作移動地支持之Z軸機器人42、和將此Z軸機器人42可在X軸方向上作移動地支持之X軸機器人43。吸著板40，係將下面側作為吸著面，而被設置有未圖示之吸著孔，並成為能夠將晶圓W作吸著。另外，在殼體14之鄰接位置處，係被配置有晶圓W之支持台45。又，在臂41之下面側處，係被突出設置有卡合銷47，並成為在定位孔33A處作卡合脫離，於卡合狀態中，吸著板40以及晶圓W係位置於滑動本體26內，支持基板39係與滑動本體26相卡合，並將收容口29堵塞。

前述開閉手段17，係如圖2中所示一般，藉由將紫外線照射單元11挾持於中間並作對稱配置的第1開閉手段17A、和被配置於右側處之第2開閉手段17B所構成。又，推壓手段18，係藉由對各開閉手段17、17B作推壓之第1、第2推壓手段18A、18B所構成。另外，關於第2開閉手段17B以及第2推壓手段18B，由於只要將第1開閉手段17A及第2推壓手段18A之末端符號「A」置換為「B」便可作說明，因此，係將說明簡略化。

前述第1開閉手段17A，係藉由在被設為可將殼體14之照射口12作堵塞之大小的同時，亦具備有立起部51A之開閉板50A所構成。立起部51A，係被設置在可抵接於滑動本體26之側壁30的內面之高度處。

前述第1堆壓手段18A，係藉由空氣汽缸53A而被構成，在此空氣汽缸53A之滑動器54A處，係被支持有開閉板50A，並成為將該開閉板50A恆常朝向圖2中之箭頭a方向來推壓。藉由此，開閉板50A，係以滑動本體26朝向圖2中左側移動一事作為條件，追隨於滑動本體26，開閉板50A係移動，並將照射口12開放。

另一方面，構成前述第2開閉手段17B之開閉板50B，係被朝向圖2中箭頭b方向推壓。藉由此，開閉板50B，係以滑動本體26朝向圖2中左側移動一事作為條件，而於右側壁30處卡合立起部51B，追隨於滑動本體26，開閉板50B係移動，並將照射口12堵塞。

前述位置檢測手段19，係由被配置在汽缸53A之左右兩側處的自動開關所成，並包含有開放位置檢測開關60A、和堵塞位置檢測開關61A。開放位置檢測開關60A，係當開閉板50A到達開放位置(參考圖6)時，檢測出滑動器54A，並將訊號輸出至未圖示之控制裝置處。另一方面，堵塞位置檢測開關61A，係成為當開閉板50A到達堵塞位置(參考圖2)時，檢測出滑動器54A，並同樣的將訊號輸出。另外，控制裝置，係當滑動本體26位置在特定之條件下時，若是未被輸入有從前述開關60A、61A而來之訊號，則將特定之訊號輸出至外部。

接著，針對本實施形態之紫外線照射方法，一面參考圖4乃至圖7，一面作說明。

若是被施加了特定之處理的附有接著薄片S之晶圓W經由未圖示之移載臂等而被移載至支持台45之上面，則經由X、Z軸機器人43、42，吸著板40係將晶圓W作吸著保持，並移動至滑動本體26之正上方。而後，經由以Z軸機器人42而使吸著板40下降特定量，晶圓W係被收容在滑動本體26內，並將收容口29堵塞。此時，銷47係卡合於支架33之定位孔33A中。若是經由未圖示之檢測手段而檢測出銷47與支架33間的卡合，則擋止器35所致之滑動本體26的固定係被解除，同時，前述堵塞位置檢測開關61以及開放位置檢測開關60B，係分別將檢測到滑動器54A、54B一事作為條件，並移行至後續之控制中。

藉由X軸機器人43之驅動，如圖5中所示一般，滑動本體26係開始沿著X軸方向而朝向左側移動。如此一來，開閉板50A係經由第1推壓手段18A之推壓力，而追隨滑動本體26來移動，並將照射口12逐漸開放，而藉由紫外線照射單元11，被收束為線狀之紫外線係照射至接著薄片S處，並使該接著薄片S之接著劑產生硬化反應。

如圖6中所示一般，若是滑動本體26更進一步移動，則立起部51A係抵接於照射口12，同時，右側壁30係抵接於立起部51B，開閉板50B係開始朝向左側移動，並成為以不會使紫外線從照射口12而漏洩至外部的方式，來與滑動本體26相互地作用並將照射口12逐漸地堵塞。另外，在此開閉板50A之開放動作中，當滑動本體26之左側壁30通過了照射口12之左端的時間點下，而滑動器54A並未經由開放位置檢測開關60A而被檢測出來時，開閉板50A係停止移動，而成為紫外線並未被照射至接著薄片S處便結束處理。因此，控制手段，係成為當在上述一般之特定條件下而不存在有從開放位置檢測開關60A而來之訊號輸入時，使警告手段(旋轉燈或是蜂鳴器)等之外部裝置動作並輸出訊號，而將異常通知給作業員等。

藉由滑動本體26更進一步移動並到達圖7中所示之紫外線照射結束位置P2一事，紫外線照射係結束。此紫外線照射結束位置P2，係當將紫外線照射單元11作為中心時，被設定於與紫外線照射待機位置P1成為線對稱的位置。

而後，滑動手段15，係進行與上述動作相反之動作，而經由保持手段16來回歸到紫外線照射待機位置P1處，並經由擋止器35而被固定。在此回歸動作中，紫外線亦係照射於接著薄片S處，於開閉板50B之開放動作中，當滑動本體26之右側壁30通過了照射口12之右端的時間點下，而滑動器54B並未經由開放位置檢測開關60B而被檢測出來時，係與上述相同的，成為經由警告手段等來將異常通知給作業員等。接著，照射完紫外線之晶圓W，係經由保持手段16而被移載至支持台45處，並經由未圖示之移載臂而被移載至下一工程處。而後，在將用以接著進行紫外線照射之新的晶圓移載至支持台45處後，藉由反覆進行與上述相同之動作，而依序進行紫外線照射。

故而，若藉由此種實施形態，則當被收容在滑動本體26內之晶圓朝向橫切過照射口12之上方的方向移動時，係能夠得到可在閉塞之空間內而對於晶圓W照射紫外線之效果。

如上述一般，用以實施本發明之最佳的構成、方法等，係於前述記載中而有所揭示，但是，本發明，係並不被限定於此。

亦即是，本發明，係主要對於特定之實施形態而特別作了圖示、說明，但是，只要不脫離本發明之技術性思想以及目的之範圍，則對於以上所說明了的實施形態，關於形狀、位置或是配置等，同業者係可因應於必要而施加各種之變更。

例如，構成本發明之紫外線照射裝置10的各部之相對位置、亦即是佈局，係並非為被限定於圖示構成例者，亦可將殼體14與保持手段16等作上下或是左右反轉，或是使其朝向上下方向。故而，表示方向之用語，係成為可隨著裝置各部之佈局的變更而成為下面、下部、上下等者，將此些作了變更的形態，係亦作為與本發明均等者而被包含。

又，在前述實施形態中，係設為藉由使保持手段16沿著X軸方向移動一事來使滑動手段15在殼體14上作移動之構成，但是，亦可採用將殼體14或是該些之雙方設為可移動，並進行與滑動手段15間之相對移動的構成。於此情況，只要設置將殼體14可移動地作支持之適宜的移動手段即可。

又，在前述實施形態中，係針對經由照射紫外線而使接著薄片S之接著劑硬化的情況來作了說明，但是，亦可適用在將感熱接著性之接著薄片暫時接著於晶圓W上，並藉由對此作加熱來來將該接著薄片強力地貼附在晶圓W上的裝置等之中。作為此情況之光，係可例示有紅外線等。

進而，被照射體，係並不被限定於晶圓W，而亦可將玻璃板、鋼板、或是樹脂板等的其他物品作為對象，半導體晶圓，係亦可為矽晶圓或是化合物晶圓。

又，作為紫外線照射單元11之光源，除了水銀燈管以外，亦可採用鹵素燈管、螢光燈、金屬鹵素燈管、發光二極體等。

進而，開閉手段17，係只要至少作為第1開閉手段17A之單一配置即可，於此情況，係將殼體14之沿著X軸方向的長度短尺寸化，而成為能夠將全體形成為緊緻化(compact)。

又，滑動手段15，係亦可作為將其本身連結於單軸機器人之滑動器上的自走型。

進而，位置檢測手段19，係亦可僅藉由開放位置檢測開關60A、60B而構成，該當開關類，亦可採用除了自動開關以外之各種的開關。

又，當將滑動本體26內藉由玻璃等之紫外線可透過的構件來作區劃，並藉由支持基板39來將收容口29作堵塞時，亦可作為密閉狀態，而進行氮洗淨。藉由此，能夠防止紫外線硬化型之接著薄片S受到氧之阻礙而產生硬化不良的事態。

10．．．紫外線照射裝置

11．．．紫外線照射單元

12．．．照射口

14．．．殼體

15．．．滑動手段

16．．．保持手段

17．．．開閉手段

17A．．．第1開閉手段

17B．．．第2開閉手段

18．．．推壓手段

18A．．．第1推壓手段

18B．．．第2推壓手段

19．．．位置檢測手段

20．．．水銀燈管

21．．．反射罩

23．．．本體

23A．．．上面

25．．．導引軌

26．．．滑動本體

27．．．滑動器

28．．．頂壁

29．．．收容口

30．．．側壁

33．．．支架

33A．．．定位孔

35．．．擋止器

36．．．擋止片

37．．．汽缸

39．．．支持基板

40．．．吸著板

41．．．臂

42．．．Z軸機器人

43．．．X軸機器人

45．．．支持台

47．．．卡合銷

50A．．．開閉板

50B．．．開閉板

51A．．．立起部

51B．．．立起部

53A．．．空氣汽缸

54A．．．滑動器

54B．．．滑動器

60A．．．開放位置檢測開關

60B．．．開放位置檢測開關

61A．．．堵塞位置檢測開關

P1．．．紫外線照射待機位置

P2．．．紫外線照射結束位置

S．．．接著薄片

W．．．晶圓

[圖1]本實施形態之紫外線照射裝置的概略立體圖。

[圖2]將前述紫外線照射裝置的一部份作了剖面後之概略正面圖。

[圖3]圖3之A箭頭方向剖面圖。

[圖4]將晶圓被收容在滑動本體內之狀態作展示的動作說明圖。

[圖5]對滑動手段朝向橫切過照射口之方向而作了移動的狀態作展示之動作說明圖。

[圖6]對使滑動手段相較於圖5而更進一步作了移動的狀態作展示之動作說明圖。

[圖7]對使滑動手段移動至了紫外線照射結束位置處的狀態作展示之動作說明圖。