WO2005101486A1

WO2005101486A1 - ウエハ処理装置及びウエハ処理方法

Info

Publication number: WO2005101486A1
Application number: PCT/JP2005/007116
Authority: WO
Inventors: Masaki Tsujimoto; Takahisa Yoshioka; Kenji Kobayashi
Original assignee: Lintec Corporation
Priority date: 2004-04-14
Filing date: 2005-04-13
Publication date: 2005-10-27
Also published as: TW200539331A; KR20070028341A; EP1729336A1

Abstract

　半導体ウエハＷを支持する貼付テーブル４０と、感熱性の接着シートＳを貼付する貼付ユニット４１と、接着シートを半導体ウエハ毎に幅方向及び周方向に切断するカッター９６とを備えて貼付装置１５が構成されている。テーブルは、接着シートＳをウエハＷに仮着する第１の温度に制御された貼付テーブル４０と、接着シートの粘性を低下させる第２の温度に制御されて当該接着テープを周方向に切断する外周カット用テーブル４７と、接着シートＳをウエハＷに完全に接着させる第３の温度に制御された接着用テーブル４８とにより構成されている。

Description

明細書

ウェハ処理装置及びウェハ処理方法

技術分野

[0001] 本発明はウェハ処理装置及びウェハ処理方法に係り、特に、感熱性の接着シートを被着体のサイズに応じて切断しつつ当該接着シートを確実に被着体に接着させることのできるウェハ処理装置及びウェハ処理方法に関する。

背景技術

[0002] 回路面が形成された半導体ウェハ（以下、単に、「ウェハ」と称する）をチップに個片化した後、各チップをピックアップしてリードフレームに接着 (ダイボンディング)することが行われている。このダイボンディングは、ウェハ処理工程において、ダイボンディング用感熱接着性の接着シートを予め貼付することにより行うことができる。

[0003] このような接着シートの貼付装置としては、例えば、特許文献 1に開示されている。

同文献に開示された貼付装置は、ウェハを吸着支持するとともに、ダイボンディング用の接着シートを仮着する予備加熱温度に保たれる第 1のテーブルと、ウェハの上面側に接着シートを供給するシート供給装置と、ウェハの上面側に供給された接着テープを押圧して当該接着シートをウェハに仮着するプレスロールと、接着シートをウェハの外周縁に沿って切断するカッターと、接着シートが仮着されたウェハを吸着支持する第 2のテーブルと、この第 2のテーブルの上方に配置された加熱装置とを備えて構成されている。

前記第 2のテーブルに支持されたウェハは、前記加熱装置によって予備加熱温度よりも高い温度に加熱され、これにより、接着シートがウェハに完全に接着される構成となっている。

[0004] 特許文献 1：特開 2003— 257898号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] しカゝしながら、特許文献 1に開示された構成にあっては、接着シートが予備加熱温度を受けた状態でウェハ外周縁に沿って切断されるため、当該外周縁位置の接着シートが粘性を帯びた状態となる。従って、カッターによる切断動作をスムースに行い難くなる他、切断したときに、接着剤がカッターの刃先領域に転移してしまい、以後のウェハに仮着された接着シートをウェハ外周縁に沿って切断するときの切断を精度良く行うことができない、という不都合がある。

[0006] また、接着シートを仮着する第 1のテーブルが予備加熱温度に保たれているため、ウェハ平面積よりも大きな接着シートを貼付する際に、当該ウェハの外周縁よりはみ出た接着シート部分がテーブルに強く接着してしまうことがあり、ウェハの外縁に沿つて接着シートを切断した後の外周側の不要接着シート部分が除去し難くなるという不都合がある。この一方、前記不要接着シート部分を第 1のテーブルに対して全く接着させないものとすると、不要接着シート部分がフリーな状態となっているため、接着シートをウェハに貼付するときに、接着シートがその姿勢保持用のテンションと、プレスロールの押圧力によって引っ張られ、皺を発生してウェハと接着シートとの間に気泡が巻き込まれた状態となり、これが接着シートの貼付不良をもたらす要因となる。

[0007] また、特許文献 1に開示された構成にあっては、接着シートと保護テープとを重ね合わせた状態の原シートが貼付されたウェハをロボットアームで前記保護テープを剥離するためのテーブルにウェハを移載した際に、ー且常温まで戻すことが必要とされるものであるため、降温のための時間が必要となり、ウェハ処理工程を全体として捉えたときの処理効率を低下させる、という不都合を招来する。また、第 1のテーブルから第 2のテーブルにウェハを移載する際の温度制御も行われず、第 2のテーブルにゥェハを移載した後に当該ウェハを加熱する構成となっているため、この点からも、ゥェハ処理効率を低下させる要因となって、る。

[0008] [発明の目的]

本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、ウェハ等の被着体に感熱接着性の接着テープを貼付して被着体の大きさに接着テープを切断するときに、切断手段側に接着剤が転移することを防止しつつスムースな切断を行って接着テープを被着体に貼付することのできるウェハ処理装置及びウェハ処理方法を提供することにある。

[0009] 本発明の他の目的は、接着シートをウェハに貼付したときに、当該ウェハ回りに生ずる不要接着シート部分が貼付テーブルの面に強く接着してしまうことを回避する一方、接着シートをウェハに貼付したときに、当該ウェハ上の接着シートに皺等を発生させることのな!/ヽウェハ処理装置を提供することにある。

[0010] また、本発明の更に他の目的は、温度制御を必要とするウェハに接着シート貼付する場合に、温度制御時間の短縮化を図って全体としての処理効率を向上させることのできるウェハ処理装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0011] 前記目的を達成するため、本発明は、被着体を支持するテーブルと、前記被着体の上面に感熱接着性の接着シートを供給して当該接着シートを被着体に貼付する貼付ユニットと、前記接着シートを被着体毎に切断する切断手段とを含むウェハ処理装

¾【こ; i l /、て、

前記テーブルは、前記接着シートを仮着する第 1の温度と、前記接着シートの粘着性を低下させて被着体回りの接着シートを切断する第 2の温度と、接着シートを被着体に完全接着させる第 3の温度に制御される、という構成を採っている。

[0012] 本発明において、前記テーブルは、前記第 1ないし第 3の温度に被着体を保つように個々に独立したテーブルにより構成される。

[0013] また、本発明は、半導体ウェハを被着体として支持するテーブルと、帯状をなす感熱接着性の接着シートを半導体ウェハの上面側に供給して貼付する貼付ユニットと、前記接着シートを半導体ウェハ毎に切断する切断手段とを含むウェハ処理装置において、

前記切断手段は、前記接着シートを幅方向に切断する幅方向切断機能と、接着シートを半導体ウェハの外周に沿って切断する周方向切断機能とを備え、

前記テーブルは、第 1の温度に制御されて前記接着シートを半導体ウェハに仮着する貼付テーブルと、第 1の温度よりも低い第 2の温度に制御されて前記半導体ゥェハ回りの接着シートを切断する外周カット用テーブルと、前記第 1の温度よりも高温となる第 3の温度に制御されて接着シートを半導体ウェハに完全接着する接着用テーブルとを備えて構成される、という構成を採っている。

[0014] 前記ウェハ処理装置は、前記半導体ウェハを移載する移載装置を更に含み、当該移載装置は、前記半導体ウェハを前記各テーブル間で移載する間に当該半導体ゥェハの温度を調整する温度調整ユニットを備える、 t 、う構成を採って、る。

[0015] また、前記接着シートが完全に貼付された半導体ウェハをマウント装置に移載する移載装置を更に含み、当該移載装置は、半導体ウェハをマウント装置に移載する間に半導体ウェハの温度を調整する温度調整ユニットを備える、という構成を採っている。

[0016] 更に、前記貼付テーブルは、内側テーブル部と、この内側テーブル部を囲む外側テーブル部とを備え、当該外側テーブル部は前記内側テーブル部よりも低温に制御される。

[0017] また、前記内側テーブル部と外側テーブル部との間に伝熱部材が介装され、当該伝熱部材により外側テーブル部が内側テーブル部よりも低い温度に加熱される構成が採用されている。

[0018] 更に、前記内側テーブル部と外側テーブル部は、それぞれ独立して温度制御される。

[0019] また、前記接着シートはダイボンディングシートを用いることができる。

[0020] 更に、前記接着シートは、硬化して保護膜を形成する保護用シートを用いることができる。

[0021] また、前記切断手段はカッターを含み、当該カッターの先端位置は、接着シートを幅方向に切断する位置と、被着体の外縁に沿って切断する位置との間で位置調整可能に設けられている。

[0022] 更に、本発明は、半導体ウェハの上面側に、帯状をなす感熱接着性の接着シートを貼付するウェハ処理方法であって、

前記半導体ウェハ若しくはこれを支持するテーブルを第 1の温度に保って前記接着シートを半導体ウェハに仮着する工程と、

前記接着シートが仮着された半導体ウェハを第 1の温度よりも低い第 2の温度に保つことで接着シートの粘着性を低下させて半導体ウェハ回りのシート部分を切断する工程と、

前記半導体ウェハ及び接着シートを第 1の温度よりも高温となる第 3の温度にして当該接着シートを半導体ウェハに完全に接着させる工程とを含む、という方法を採つている。

[0023] 前記ウェハ処理方法は、前記接着シートが完全に接着された半導体ウェハを移載装置を介してマウント装置に移載する工程を更に含み、当該移載工程の間に前記移載装置を介して半導体ウェハを冷却する、という方法を採ることができる。

[0024] なお、本明細書において、「仮着」とは、接着シートをウェハ等の被着体に貼り付けて当該被着体の形状等に応じて接着シートを切断する時に、貼り付けられた領域における接着シートの剥離若しくは捲れが起こらない程度の初期接着性を示す状態をいい、「完全接着」とは、仮着よりも強接着の状態で、ダイシング工程、ピックアップェ程等の後工程によって、被着体より接着シートが剥離しない程度の接着性を示す状態をいう。

発明の効果

[0025] 本発明によれば、被着体に接着シートを仮着した後に、当該接着シートの粘着性を低下させる第 2の温度とされるため、当該温度下で接着シートを切断する処理を行う際の切断動作をスムースなものとすることができる。

従って、被着体としてウェハを対象として当該ウェハの外周縁に沿って接着シートを切断する際に、カッターの刃先領域に接着剤の転移がなぐ順次処理対象として送られてくるウェハ毎の切断を精度良く行うことが可能となる。

また、第 1ないし第 3の温度を保つテーブルが個々に独立している構成を採用した場合には、一つのテーブルで異なる温度制御を行う場合のタイムラグを回避でき、各テーブルの温度制御も簡易化することが可能となる。

更に、貼付テーブルが内側テーブル部と外側テーブル部とを備えてそれぞれ温度制御可能に設けられていることで、感熱接着性の接着シートが半導体ウェハの平面サイズよりも大きいものであっても、半導体ウェハに対応した領域を仮着温度に保つことができ、その外周側に位置して不要接着シート部分として除去される部分が外側テーブルに強く接着してしまう不都合を解消することができる。この際、不要接着シート部分は、外側テーブル部に対して除去若しくは剥離を妨げない程度に接着することになり、非接着となっている場合に生じ得るウェハ上の接着シートに皺などを発生させることち回避することができる。

更に、移載装置で半導体ウェハの温度制御を行うことができるため、被着体を移載する際に、予め設定された温度への調整を簡易且つ迅速に行うことができる。し力も、マウント装置において半導体ウェハの温度を調整する必要がなくなり、直ちにマウント処理を行うことができ、ウェハ処理装置全体としての処理効率を向上させることが可能となる。

また、カッターが幅方向切断機能と周方向切断機能とを備えているため、単一の力ッターを共用して構成を簡易なものとすることができる。

図面の簡単な説明

[図 1]本実施形態に係るウェハ処理装置の全体構成を示す概略平面図。

[図 2]ウェハ処理工程を経時的に説明するための概略断面図

圆 3]ウェハの初期処理工程並びに貼付装置を示す正面図。

圆 4]貼付装置の概略斜視図。

圆 5]接着シートを仮着する初期段階を示す概略正面図。

圆 6]接着シートを仮着して当該シートを幅方向に切断するときの概略正面図。圆 7]貼付テーブル及び連動機構を示す概略斜視図。

[図 8]図 7の一部断面図。

[図 9]切断手段の動作を示す概略正面図。

圆 10]貼付テーブルカゝら外周カット用テーブルにウェハを移載する状態を示す概略正面図。

圆 11]図 10の次の段階を示す概略正面図。

[図 12]外周カット用テーブルに移載されたウェハ外周に残るシート部分を切断する状態を示す概略正面図。

圆 13]移載装置によってウェハを移載する領域を示す概略平面図。

[図 14]マウント装置の概略正面図。

[図 15]リングフレームにウェハをマウントしたワークの移載状態を示す概略正面図。

[図 16]マウント装置の概略平面図。

圆 17]貼付テーブルの他の実施形態を側面図符号の説明

[0027] 10 ウェハ処理装置

15 貼付装置

16 テープ貼付ユニット

17 テープ剥離ユニット

18 マウント装置

40 貼付テーブル

40C 内側テーブル部

40D 外側テーブル部

41 貼付ユニット

44 伝熱部材

45 移載装置

47 外周カット用テーブル

48 接着用テーブル

101 温度調整ユニット

137 マウントテープノレ

W 半導体ウェハ

PT 保護テープ

RF リングフレーム

S 接着シート (感熱接着性の接着シート）

S1 不要接着シート部分

発明を実施するための最良の形態

[0028] 以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

[0029] 図 1には、本実施形態に係るウェハ処理装置の平面図が示され、図 2には、ウェハ処理工程を経時的に説明するための概略断面図が示されている。これらの図において、ウェハ処理装置 10は、 UV硬化型保護テープ PT (図 2参照）が回路面をなす表面に貼付されたウェハ Wを対象とし、ウェハ Wの裏面にダイボンディング用感熱接着性の接着シート S (以下「接着シート S」という）を貼付した後に、ダイシングテープ DT を介してリングフレーム RFにウェハ Wをマウントする一連の工程を処理する装置として構成されている。

[0030] 前記ウェハ処理装置 10は、図 1に示されるように、ウェハ Wを収容するカセット 11と、このカセット 11から取り出されたウェハ Wを吸着保持するロボット 12と、前記保護テープ PTに UV照射を行う UV照射ユニット 13と、ウェハ Wの位置決めを行うァライメント装置 14と、ァライメント処理されたウェハ Wの裏面に前記接着シート S (図 2参照）を貼付する貼付装置 15と、接着シート Sが貼付された後のウェハ Wにダイシングテープ DTを貼付してウェハ Wをリングフレーム RFにマウントするテープ貼付ユニット 16及び前記保護テープ PTを剥離するテープ剥離ユニット 17を含むマウント装置 18と、保護テープ PTが剥離されたウエノ、 Wを収納するストツ力 19とを備えて構成されている。

[0031] 前記ウェハ Wは、保護テープ PTが上面側となる状態でカセット 11内に収容され、保護テープ PTの上面側がロボット 12に保持されて UV照射ユニット 13に移載される。ロボット 12は、図 3にも示されるように、一軸移動装置 21と、当該一軸移動装置 21 に沿って移動するスライダ 22と、このスライダ 22に立設された上下動機構 24と、当該上下動機構 24の上端に設けられるとともに略水平面内で回転可能な関節型のァーム 26と、このアーム 26の先端に取り付けられた略 C字状若しくは略 U字状の平面形状を備えた吸着部材 27とにより構成されている。ここで、吸着部材 27は、ウェハ Wの面を表裏に反転させることができる回転機構 28を介してアーム 26の先端部に連結されている。

[0032] 前記 UV照射ユニット 13は、図 3に示されるように、前記ロボット 12の吸着部材 27に吸着保持されたウェハ Wが移載されてこれを吸着する吸着テーブル 30と、この吸着テーブル 30の上方位置に配置された UVランプ 31と、これら吸着テーブル 30及び U Vランプ 31をカバーするケース 32とにより構成されている。吸着テーブル 30は、図示しない進退機構を介して略水平面内で図 3中左右方向に沿って往復移動可能に設けられている。

[0033] 前記ァライメント装置 14は、 X—Y移動機構を備え且つ回転可能に設けられたァラィメントテーブル 34と、このァライメントテーブル 34の上面側に設けられてウェハ Wの図示しない Vノッチ等を検出するカメラ等力もなるセンサ 35と、搬送プレート 36の下方位置に対してァライメントテーブル 34を進退可能に支持する一軸ロボット 37とにより構成されている。

[0034] 前記搬送プレート 36は下面側が吸着面とされており、前記ロボット 12を介して UV 照射済みのウェハ Wを受け取るようになつている。この際、ウェハ Wは、保護テープ P T側が下面側となる状態に反転されて搬送プレート 36の吸着面に吸着される。この搬送プレート 36は、ァライメントテーブル 34よりも上方に位置するとともに、搬送ロボット 38を介して図 1中左右方向に移動可能に設けられている。なお、搬送プレート 36 が UV照射済みのウェハ Wをロボット 12から受け取ったときに、その下面側にァラィメントテーブル 34がー軸ロボット 37を介して移動してウェハ Wを受け取り、その後にァライメントを行って搬送プレート 36にウェハ Wを再び吸着させて貼付装置 15に移載するようになっている。

[0035] 前記貼付装置 15は、図 3ないし図 5に示されるように、前記搬送プレート 36からゥェハ Wを受け取って当該ウェハ Wを支持する貼付テーブル 40と、この貼付テーブル 40に吸着されたウェハ Wの裏面側（上面側）に前記接着シート Sを仮着する貼付ュニット 41と、接着シート Sをウェハ W毎に幅方向に切断する切断手段 43と、貼付テーブル 40からウェハ Wを吸着して移載する移載装置 45と、当該移載装置 45を介して移載されるウェハ Wを吸着支持するとともにウェハ Wの外周からはみ出ている不要接着シート部分 S1 (図 4参照）を切断手段 43で切断するための外周カット用テーブル 4 7と、当該外周カット用テーブル 47に併設されるとともに、仮着された接着シート Sをウエノ、 Wに完全に接着するための接着用テーブル 48と、前記ウェハ Wの外周縁位置で切断された不要接着シート部分 S1を回収する回収装置 50とを備えて構成されている。

[0036] 前記貼付テーブル 40は、図 4に示されるように、上面側が吸着面として形成されているとともに、接着シート Sを一定程度に溶融してウェハ Wに仮着を行うことのできる第 1の温度、本実施形態では、略 110°Cに保たれるようになつている。この貼付テーブル 40は、図 8に示されるように、ベーステーブル 40Bと、当該ベーステーブル 40B の上面側に設けられた内側テーブル部 40Cと、この内側テーブル部 40Cを囲む外側テーブル部 40Dとを備えて構成されている。内側テーブル部 40Cは、ウェハ Wの支持面をなすように当該ウェハ wと略同一平面形状に設けられ、その内部にヒータ一 Hが配置されてウェハ Wを略 110°Cに保つように構成されている。また、内側テーブル部 40Cと外側テーブル部 40Dとの間に形成されたクリアランス C内には伝熱部材 44が配置され、この伝熱部材 44により、外側テーブル部 40Dが内側テーブル部 4 0Cの温度よりも低い温度、本実施形態では、約 40°Cに保たれるように設けられている。そのため、ウェハ Wよりも外側にはみ出る不要接着シート部分 S1を弱い接着力で外側テーブル部 40Dに接着し、接着シート Sをウェハ Wに貼付したときの当該ゥェハ上に皺等を発生させることはな、。

[0037] また、前記貼付テーブル 40は、移動装置 52を介して前記搬送プレート 36からゥェハ Wを受け取り可能な位置と、前記貼付ユニット 41の下部領域を通過して外周カット用テーブル 47の上方に達する位置との間を往復移動可能に設けられているとともに、昇降装置 53を介して上下に昇降可能に設けられている。なお、貼付テーブル 40は、前記内側テーブル部 40C及び外側テーブル部 40Dを平面内で回転可能に設けることもできる。移動装置 52は、一対のレール 54, 54と、これらレール 54に案内されて当該レール 54上を移動するスライドプレート 55と、このスライドプレート 55に固定されたブラケット 57に螺合する状態で貫通するボールスプライン軸 58と、当該ボールスプライン軸 58を回転駆動するモータ M (図 1参照）とを備えて構成されている。ここで、モータ Mは、図示しないフレームに固定されている一方、他端側は軸受 60に回転可能に支持されている。従って、モータ Mの正逆回転駆動により貼付テーブル 40がレール 54に沿って図 1中左右方向に往復移動することとなる。また、昇降装置 53は、貼付テーブル 40の下面中央部に配置された上下動機構 62と、前記スライドプレート 55上に固定されたガイドブロック 63と、このガイドブロック 63に沿って昇降可能な四本の脚部材 64とにより構成され、前記上下動機構 62が上下方向に沿って進退することにより、貼付テーブル 40が昇降して前記搬送プレート 36からウェハ Wを受け取ることが可能になっている。

[0038] 前記貼付テーブル 40の上面には、貼付ユニット 41から繰り出される帯状の接着シート Sを幅方向に切断するためのカッター受け溝 40Aが形成されているとともに、貼付テーブル 40の移動方向に沿う両側面の上部には、連動機構を構成するラック 65と、当該ラック 65の外側面に取り付けられたガイドバー 67が設けられている。

[0039] 前記貼付ユニット 41は、図 5及び図 6に示されるように、貼付テーブル 40の上方に配置された板状のフレーム Fの領域内に設けられている。この貼付ユニット 41は、口ール状に卷回された接着シート Sを供給可能に支持する支持ロール 70と、接着シート Sに繰り出し力を付与するドライブロール 71及びピンチロール 72と、接着シート Sに積層された剥離シート PSを巻き取る卷取ロール 73と、支持ロール 70とピンチロール 72との間に配置された二つのガイドロール 74, 74及びこれらガイドロール 74, 74間に設けられたダンサロール 75と、剥離シート PSが剥離された接着シート Sのリード端領域を貼付テーブル 40の上面に押圧してこれを挟み込む押圧部材 76と、接着シート Sをウェハ Wの裏面側（図 5中上面側）に順次押し付けて仮着するプレスロール 78 と、接着シート Sの繰り出し方向において、プレスロール 78の直前位置に配置されたテンションロール 79及びガイドロール 80とを備えて構成されている。なお、プレスロール 78は加熱手段としてヒーターが内蔵されている。また、押圧部材 76の下面側は吸着部を有し、前記接着シート Sの端部を吸着保持するようになって、る。

[0040] 前記ドライブロール 71、ピンチロール 72及び卷取ロール 73は、原反状態にある接着シート Sと剥離シート PSとを剥離する剥離部を構成する。そのうち、ロール 71, 73 は、フレーム Fの背面側に設けられたモータ Ml, M2によってそれぞれ回転駆動されるようになっている。また、押圧部材 76、プレスロール 78及びテンションロール 79 は、それぞれシリンダ 82, 83, 84を介して上下に移動可能に設けられている。プレスロール 78は、図 7及び図 8に示されるように、その両端側がブラケット 85を介してシリンダ 83に連結されており、その回転中心軸 86の両端側には、前記ラック 65と相互に作用して連動機構を構成する一対のピ-オン 88, 88と、これらピ-オン 88の更に外側位置に、回転体としての一対のコロ 89, 89が配置されている。ピ-オン 88, 88はラック 65に嚙み合い可能に設けられている一方、コロ 89, 89は、前記ガイドバー 67 上をプレスロール 78の回転とは関係なく転動するように構成されて！、る。

[0041] 前記切断手段 43は、図 5及び図 6に示されるように、貼付テーブル 40の移動方向に沿って延びるアーム部 90と、このアーム部 90の先端側（図 5中左端側）下面に設けられた一軸ロボット 91を介して進退可能に設けられたカッターユニット 92とを含む。カッターユニット 92は、一軸ロボット 91に沿って移動するブラケット 94に支持された力ッター上下用シリンダ 95と、当該カッター上下用シリンダ 95の先端に取り付けられたカッター 96とにより構成されている。ここで、カッター上下用シリンダ 95は、略鉛直面内において回転可能となる状態でブラケット 94に取り付けられおり、これにより、カツター 96の先端位置が略鉛直面内で円弧軌跡に沿う状態でカッター刃の角度調整を可能とし、後述する円周切りの時に接着シート Sがウェハ Wよりはみ出さないように設定され、また、前記一軸ロボット 91により、アーム部 90の延出方向に沿って進退可能とされている。切断手段 43は、図 1に示されるように、貼付テーブル 40の移動方向に対して直交する方向（図 1中 Y方向）に向けられたガイド 97上を、モータ M3の駆動により移動可能に支持されている。従って、カッター 96の先端が貼付テーブル 40の力ッター受け溝 40Aに入り込む姿勢とされて切断手段 43全体がガイド 97に沿って移動したときに、接着シート Sを幅方向に切断する機能が達成されることとなる。

前記移載装置 45は、図 4、図 9ないし図 14に示されるように、ウェハ Wを下面側に吸着する板状の吸着プレート 100と、この吸着プレート 100の上面側に設けられた温度調整ユニット 101と、吸着プレート 100を支持するアーム 102と、当該アーム 102を Y方向に移動させる一軸ロボット 105とを含んで構成されている。吸着プレート 100は、貼付テーブル 40上で接着シート Sが幅方向に切断された後のウェハ Wを吸着したときに（図 10参照）、第 1の温度である仮着時の温度（110°C)となっているウエノ、 W を、例えば、常温に冷却し、接着シート Sの粘性を低下若しくは消失させて前記カツタ一 96に接着剤の転移を防止する作用をなす。また、移載装置 45は、貼付テーブル 4 0から外周カット用テーブル 47にウェハ Wを移載するとともに、当該外周カット用テーブル 47で前記不要接着シート部分 S1が切断された後のウェハ Wを接着用テーブル 48に移載し、更に、接着用テーブル 48で接着シート Sが完全に接着された後のゥェハ Wを次工程に移載する作用をなす。移載装置 45は、温度調整ユニット 101により、貼付テーブル 40から外周カット用テーブル 47に移載する間、外周カット用テーブル 47から接着用テーブル 48に移載する間、接着用テーブル 48からマウント装置 18に移載する何れの工程においても、ウェハ Wの温度調整を行い、ウェハを移載してからの温度調整時間を不要としたり、或、は短縮ィ匕を図ることができるようになって、る [0043] 前記一軸ロボット 105は、図 4に示されるように、前記切断手段 43のガイド 97の上方位置で当該ガイド 97と略平行に配置されている。この一軸ロボット 105には、上下方向に直交する方向に延びるシリンダ 106と、当該シリンダ 106を介して昇降可能な昇降スライダ 108が設けられ、当該昇降スライダ 108に前記アーム 102の基端側（図 9中右端側）が連結されて!ヽる。

[0044] 前記外周カット用テーブル 47は、図 4及び図 11等に示されるように、前記貼付テーブル 40から前記移載装置 45を介してウェハ Wを受け取り、これを吸着してウェハ W 回りの不要接着シート部分 S1を切断手段 43で切断するためのテーブルである。この外周カット用テーブル 47は、本実施形態では第 2の温度として常温に保たれるものであり、上面が吸着面として形成されているとともに、ウェハ Wの外周縁回りに対応する円周溝 47Aを備えて構成されている。外周カット用テーブル 47は、下面側に回転機構 110を介して昇降プレート 111上に支持されている。回転機構 110は、軸線向きが上下方向とされた回転軸 112と、当該回転軸 112を支える回転軸受 103と、回転軸 112回りに固定された従動プーリ 114と、当該従動プーリ 114の側方に位置するとともにモータ M4の出力軸に固定された主動プーリ 115と、これらプーリ 114, 115間に掛け回されたベルト 117とを備え、モータ M4の駆動によって主動プーリ 115が回転することで、外周カット用テーブル 47が平面内で回転可能に設けられている。従つて、前記カッター 96が円周溝 47Aに入り込んで外周カット用テーブル 47が回転することにより、接着シート Sを周方向に切断する機能、すなわち円周切りが達成されることとなる。なお、この周方向への切断は、カッターユニット 92を水平面内で回転可能に構成することによつても達成できる。

[0045] 前記外周カット用テーブル 47を支持する昇降プレート 111は、昇降装置 120を介して昇降可能に設けられている。この昇降装置 120は、図 4に示されるように、昇降プレート 111を支持する略 L字状の支持体 122の背面側に取り付けられたブロック 123と、支持体 122の両側に連結された一対の昇降側板 124と、これら昇降側板 124を上下方向にガイドする一対の起立ガイド 125と、前記ブロック 123を上下方向に貫通して延びるねじ軸 126と、このねじ軸 126の下端と、起立ガイド 125の下端近傍に配置されたモータ M5の出力軸にそれぞれ固定されたプーリ 127, 128と、これらプーリ 1 27, 128に掛け回されたベルト 129とにより構成され、前記モータ M5の駆動によつてねじ軸 126が回転することで外周カット用テーブル 47が昇降可能となっている。

[0046] 前記接着用テーブル 48は、図示しないフレームを介して外周カット用テーブル 47 の側方上部に配置されている。この接着用テーブル 48は、上面が吸着面として構成されており、前記移載装置 45を介して外周カット用テーブル 47からウェハ Wが移載され、接着シート Sが仮着されているウェハ Wを加熱して当該接着シート Sをウェハ W に完全に接着するようになっている。本実施形態では、接着用テーブル 48は、第 3の温度として約 180°Cに制御される。

[0047] 前記回収装置 50は、前記カット用テーブル 47上で、ウェハ W回りの不要接着シート部分 S1を吸着して回収する装置である。この回収装置 50は、平面視略 X状をなして各先端下面側が吸着機能を備えたクロスアーム 130と、このクロスアーム 130の略中心位置を支持する連結アーム 131と、当該連結アーム 131の基端側を支持するとともに、前記切断手段 43のガイド 97に対して平面内で略直交する方向に配設されたシリンダ 132と、当該シリンダ 132に沿って移動可能なスライダ 133と、不要接着シート部分 S1を回収する回収箱 135とにより構成されている。クロスアーム 130は、外周カット用テーブル 47の上方位置と、回収箱 135の上方位置との間で往復移動可能に設けられ、回収箱 135上で不要接着シート部分 S1への吸着を解除することにより、当該不要接着シート部分 S 1を回収箱 135内に落とし込み可能となって、る。

[0048] 前記接着用テーブル 48で接着シート Sが完全に接着されたウェハ Wは、再び前記移載装置 45を介してマウント装置 18側に移載される。この際、ウェハ Wを吸着する移載装置 45は、移載過程において、前記温度調整ユニット 101を介してウェハ Wを冷却するようになっている。テープ貼付ユニット 16は、図 1及び図 13ないし図 16に示されるように、リングフレーム RFとウェハ Wを吸着するマウントテーブル 137と、ダイシングテープ DTを貼付するテープ貼付部 138に向力つてマウントテーブル 137を移動させる一対のレール 139とを含んで構成されている。ここで、ダイシングテープ DTは、帯状に連なる剥離テープ STの一方の面に、リングフレーム RFの外径より若干小径サイズとなるダイシングテープ片を仮着したものが原反として用いられてヽる。 [0049] マウントテーブル 137は、ここでは概略的に図示されている力前述した貼付テーブル 40と実質的に同様の構成が採用され、これにより、マウントテーブル 137は昇降可能、且つ、前記レール 139に沿って移動可能となっている。

[0050] 前記テープ貼付部 138は、板状の支持フレーム F1の面内に設けられてロール状に卷回されたダイシングテープ DTを繰り出し可能に支持する支持ロール 140と、この支持ロール 140から繰り出された剥離テープ STを急激に折り返すことによってダイシングテープ DTを剥離するピールプレート 142と、このピールプレート 142によって折り返された剥離テープ STを巻き取る卷取ロール 143と、ダイシングテープ DTをリングフレーム RF及び接着シート Sの上面に押圧して貼り付けるための押圧ロール 14 4とを備えている。従って、図 14に示されるように、マウントテーブル 137をテープ貼付部 138側に移動させた後に、マウントテーブル 137の上面位置を上昇させ、図中左側の実線位置で示される方向にマウントテーブル 137を移動させることで、リングフレーム RF及び接着シート Sの上面にダイシングテープ DTが貼付され、これによつて、ウェハ Wをリングフレーム RFにマウントすることができる。なお、リングフレーム RFは、図 15に示されるように、フレームストツ力 145に収容されており、移載アーム 147を介して前記マウントテーブル 137上に移載される。また、マウントテーブル 137上でリングフレーム RFにマウントされたワーク Kは、移載アーム 147によって吸着保持される。この移載アーム 147は、ワーク Kの表裏面を反転した状態で、当該ワーク Kを搬送アーム 149に受け渡し、搬送アーム 149に保持されたワーク Kは、次工程の処理位置〖こ移載されることとなる。

[0051] 前記移載アーム 147は、図 15に示されるように、ガイド支柱 150に沿って昇降可能に設けられたスライダ 151と、このスライダ 151に支持されたアーム 152と、当該ァーム 152から四方に延びてリングフレーム RFを吸着する分岐アーム 153とにより構成されている。アーム 152は、その軸線を回転中心として回転可能に設けられており、これにより、保護テープ PTが上面側となる状態でワーク Kが搬送アーム 149に受け渡しできるようになっている。

[0052] 前記搬送アーム 149は、シリンダ装置 155を介して図 15中左右方向に移動可能に設けられている。この搬送アーム 149は、回転機能を有しないだけで、前記移載ァーム 147と実質的に同様の構成となっている。

[0053] 前記搬送アーム 149に吸着保持されたワーク Kは、テープ剥離ユニット 17に移載される。このテープ剥離ユニット 17は、剥離用テーブル 156と、図 16に示されるように、当該剥離用テーブル 156に移載されたワーク Kから前記保護テープ PTを剥離するテープ剥離部 157とを含む。剥離用テーブル 156は、レール 160に沿って移動可能に設けられており、その移動過程で上面側の保護テープ PTが剥離されることとなる。テープ剥離部 157で保護テープ PTが剥離されたワーク Kは、図示しない移載機構で搬送レール 162へ移載され、ワーク搬送シリンダ 161を介して搬送レール 162上を移動してストッカ 19に収納される。そして、ストッカ 19に収納されたワーク Kは、後ェ程処理でチップサイズにダイシングされるとともに、加熱処理を行った後に、ピックァップされてリードフレームにボンディングされる。

[0054] 次に、前記実施形態におけるウェハ処理工程について説明する。

[0055] 回路面に保護テープ PTが貼付されたウェハ Wがカセット 11内に多数収容されている。ウェハ Wは、ロボット 12によって UV照射ユニット 13に移載されて所定の UV処理を受け、 UV硬化処理後のウェハ Wは、ロボット 12を介して搬送プレート 36に移載される。

[0056] 搬送プレート 36を介してウェハ Wがァライメントテーブル 34に移載されてァライメント処理が行われた後に、当該ウェハ Wが再び搬送プレート 36を介して貼付テーブル 40に移載される。この際、貼付テーブル 40は、内側テーブル部 40Cが接着シート S を仮着することのできる第 1の温度として略 110°Cを維持するように制御される一方、外側テーブル部 40Dは、接着シート Sが弱、接着力で接着する温度となる約 40°Cに制御される。また、ウェハ Wは、前記保護テープ PTがテーブル面に接する状態で吸着され、従って、ウェハ Wの裏面が上面側となる状態とされる。

[0057] 図 5に示されるように、貼付テーブル 40が貼付ユニット 41の所定位置に移動すると、押圧部材 76の下面側に吸着保持されている接着シート Sのリード端領域が、押圧部材 76の下降によって貼付テーブル 40の上面に当接することとなる。この当接完了後に、プレスロール 78が下降してウェハ Wの上面との間に接着シート Sを挟み込み、ウエノ、 W領域以外の不要接着シート部分 S 1は外側テーブル部 40Dに当接することとなる（図 5, 7, 8参照)。次いで、押圧部材 76が吸着を解除して上昇する。この時、プレスロール 78の両端側に設けられたコロ 89がガイドバー 67の上面に接すると同時に、ラック 65にピ-オン 88が嚙み合って当該ピ-オン 88がラック 65に沿って回転移動可能な状態となる。この状態で、貼付テーブル 40が図 5中右側に移動し、ラック 65 とピ-オン 88との嚙み合いにより、プレスロール 78が回転するとともに、コロ 89がガイドバー 67上をガイド面として転動し、順次繰り出される接着シート Sがウェハ Wの上面に貼付されることとなる。この貼付に際しては、ウェハ Wの外周よりはみ出る不要接着シート部分 S1が、外側テーブル 40Dに弱い接着力で接着しているため、プレスロール 78がウェハ W上を回転移動しているときに、接着シート Sのテンションとプレスロール 78の押圧力によって引っ張られることにより皺を発生させるような不都合は生じない。なお、プレスロール 78は内蔵する加熱手段であるヒーターによって略 110°Cを維持するように制御されて、る。

[0058] このようにして接着シート Sがウェハ Wに貼付されて、前記押圧部材 76がカッター受け溝 40Aを通過した直後の上方位置に至ると、貼付テーブル 40は、外周カット用テーブル 47の略真上位置に到達することとなる。そして、押圧部材 76が下降して接着シート Sを貼付テーブル 40に当接させる（図 6参照)。この後、切断手段 43のカツタ一 96が前記カッター受け溝 40A内に入り込み、カッターユニット 92を支持しているァーム部 90が図 6中紙面直交方向に移動して接着シート Sを幅方向に切断する。この際、カッター受け溝 40Aに対応した接着シート Sの領域は、テーブル面に接していないため、当該領域の粘性は低い状態となり、カッター 96への接着剤転移は問題とならない。幅方向の切断が完了すると、前記押圧部材 76は当該押圧部材 76の下面側に位置する接着シート Sを吸着して上昇位置に戻り、次のウエノ、 Wへの接着に備える。また、切断手段 43は、カッター上下用シリンダ 95の上昇により、カッター 96の刃先位置が上昇する位置に変位し、貼付テーブル 40の上面位置カゝら離れる方向、すなわち、図 1中上方に向力つて退避することとなる。

[0059] 次いで、図 9に示されるように、前記移載装置 45の吸着プレート 100がー軸ロボット 105の作動とシリンダ 106の下降によって貼付テーブル 40の上方に位置するように移動し、シリンダ 107の下降により吸着プレート 100の面位置を下降させて接着シート Sが貼付されたウェハ Wを吸着保持する。これにより、貼付テーブル 40は、次の処理対象となるウェハ Wを吸着保持する位置に移動すると同時に、外周カット用テープル 47が上昇して当該カット用テーブル 47の上面に、吸着プレート 100に吸着されているウェハ Wが移載される。この際、貼付テーブル 40にて仮着温度となったウエノ、 W は、吸着プレート 100に吸着されている間に温度調整作用（冷却作用）を受けて、略常温まで降温された状態に保たれる。

[0060] 図 11に示されるように、外周カット用テーブル 47にウェハ Wが移載されて吸着保持されると、移載装置 45は、外周カット用テーブル 47の上方位置カゝら離れる方向に移動する一方、切断手段 43が外周カット用テーブル 47上に移動する（図 12参照)。そして、一軸ロボット 91を所定量移動させ、カッター上下用シリンダ 95を下降させることによってカッター 96がウエノ、 Wの外周縁に略対応した位置で下方に突き抜けて先端が円周溝 47A内に受容される。この状態で、外周カット用テーブル 47が回転機構 11 0によって水平面内で回転し、ウェハ Wの外周より外側にはみ出ている不要接着シート部分 S1が周方向に沿って切断される。この切断が終了すると、切断手段 43は、外周カット用テーブル 47の上方位置から再び退避する位置に移動する一方、回収装置 50のクロスアーム 130が前記不要接着シート部分 S1上に移動して当該不要接着シート部分 S1を吸着し、回収箱 135上に移動して不要接着シート部分 S1を落とし込む。

[0061] クロスアーム 130が回収箱 135側に移動するのと入れ替わるように移載装置 45が外周カット用テーブル 47上に移動し、再びウェハ Wを吸着した後に当該ウェハ Wを温度調整ユニットを介して完全接着に必要な温度に上昇させながら接着用テーブル 48の上面に移載する。

[0062] 接着用テーブル 48に移載されたウェハ Wは、当該接着用テーブル 48が第 3の温度となる略 180°Cを維持するように制御されていることで、接着シート Sがウエノ、 Wに完全に接着する作用を受けることとなる。そして、所定時間経過後に、前記移載装置 45の吸着プレート 100によってウェハ Wが吸着されて再び常温に戻す温度調整作用を受ける。

[0063] 移載装置 45に吸着されている間に温度降下したウェハ Wは、リングフレーム RFを吸着してヽるマウントテーブル 137に移載された後、ダイシングテープ DTを介してリングフレーム RFにマウントされる。なお、ウェハ Wが、先ダイシングによって個片化されたチップ W1の集合体である場合には、マウントテーブル 137を水平面内で所定角度回転させて押圧ロール 144の中心軸線が、何れのチップ Wの何れの辺とも平行でな、状態になるように制御し、この状態でダイシングテープ (マウントテープ) DTを接着シート S上に貼付することとなる。これにより、ウェハ Wが押圧ロール 144の押圧力によって傾斜してしまうことがなくなり、マウントテープを精度よく貼付することができる

[0064] リングフレーム RFにウェハ Wがマウントされたワーク Kは、表裏反転された状態で剥離用テーブル 156に移載されて保護テープ PTが剥離された後、ストッカ 19に収容される。

[0065] 以上説明したように、本発明の実施形態によれば、貼付装置 15の接着用テーブル 48からマウントテーブル 137にウェハ Wを移載する際に当該ウェハ Wの温度制御が行われるため、マウントテーブル 137での温度調整を行う必要がなぐマウント装置 1 8側の構造を複雑にすることなくマウント処理を行うことができる。し力も、前記各テーブル間を移載されるウェハは、その移載時に温度調整作用を受けるので、この点からもウェハ処理効率を向上させることができる。

[0066] また、貼付テーブル 40を構成する内側テーブル部 40Cと外側テーブル部 40Dがそれぞれ温度制御可能に設けられて、るため、ウェハ Wの外周側に存在する不要接着シート部分 S1による皺の発生防止を達成することが可能となる。

[0067] 以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されている力本発明は、これに限定されるものではない。

すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなぐ以上説明した実施形態に対し、形状、位置若しくは配置等に関し、必要に応じて当業者が様々な変更をカロえることができるものである。

[0068] 例えば、前記実施形態では、貼付テーブル 40は、内側テーブル部 40Cと外側テーブル部 40Dを備えた構成とした力図 17に示されるように、全体として第 1の温度に保つことができるヒータ内蔵型とすることもできる。

[0069] また、前記貼付装置 15は、ダイボンディング用の接着シート Sをウェハ Wに貼付する装置として図示、説明したが、感熱接着性を有するシートであれば他のシートであつてもよく、例えば、ドライレジストフイルムや、保護膜形成用のシート等をウェハ Wに貼付する場合にも適用することができる。

[0070] 更に、ウェハ処理装置 10の構成する個々のユニットの配置、移動方向等も図示構成例に限定されるものでなぐ同様の処理工程を実行することができれば足りる。

[0071] また、前記貼付テーブル 40、外周カット用テーブル 47及び接着用テーブル 48の温度は、本発明を限定するものではなぐ用いられる感熱性接着シートの特性に応じて変更されるものである。

Claims

請求の範囲

[1] 被着体を支持するテーブルと、前記被着体の上面に感熱接着性の接着シートを供給して当該接着シートを被着体に貼付する貼付ユニットと、前記接着シートを被着体

、て、

前記テーブルは、前記接着シートを仮着する第 1の温度と、前記接着シートの粘着性を低下させて被着体回りの接着シートを切断する第 2の温度と、接着シートを被着体に完全接着させる第 3の温度に制御されることを特徴とするウェハ処理装置。

[2] 前記テーブルは、前記第 1ないし第 3の温度に被着体を保つように個々に独立したテーブルにより構成されていることを特徴とする請求項 1記載のウェハ処理装置。

[3] 半導体ウェハを被着体として支持するテーブルと、帯状をなす感熱接着性の接着シートを半導体ウェハの上面側に供給して貼付する貼付ユニットと、前記接着シートを半導体ウェハ毎に切断する切断手段とを含むウェハ処理装置において、

前記テーブルは、第 1の温度に制御されて前記接着シートを半導体ウェハに仮着する貼付テーブルと、第 1の温度よりも低い第 2の温度に制御されて前記半導体ゥェハ回りの接着シートを切断する外周カット用テーブルと、前記第 1の温度よりも高温となる第 3の温度に制御されて接着シートを半導体ウェハに完全接着する接着用テーブルとを備えて構成されていることを特徴とするウェハ処理装置。

[4] 前記半導体ウェハを移載する移載装置を更に含み、当該移載装置は、前記半導体ウェハを前記各テーブル間で移載する間に当該半導体ウェハの温度を調整する温度調整ユニットを備えていることを特徴とする請求項 3記載のウェハ処理装置。

[5] 前記接着シートが完全に貼付された半導体ウェハをマウント装置に移載する移載装置を更に含み、当該移載装置は、半導体ウェハをマウント装置に移載する間に半導体ウェハの温度を調整する温度調整ユニットを備えていることを特徴とする請求項 3 記載のウェハ処理装置。

[6] 前記貼付テーブルは、内側テーブル部と、この内側テーブル部を囲む外側テーブル部とを備え、当該外側テーブル部は前記内側テーブル部よりも低温に制御されることを特徴とする請求項 3記載のウェハ処理装置。

[7] 前記内側テーブル部と外側テーブル部との間に伝熱部材が介装され、当該伝熱部材により外側テーブル部が内側テーブル部よりも低い温度に加熱されることを特徴とする請求項 6記載のウェハ処理装置。

[8] 前記内側テーブル部と外側テーブル部は、それぞれ独立して温度制御されることを特徴とする請求項 6又は 7記載のウェハ処理装置。

[9] 前記接着シートはダイボンディングシートであることを特徴とする請求項 1, 2又は 3記載のウェハ処理装置。

[10] 前記接着シートは、硬化して保護膜を形成する保護用シートであることを特徴とする請求項 3記載のウェハ処理装置。

[11] 前記切断手段はカッターを含み、当該カッターの先端位置は、接着シートを幅方向に切断する位置と、被着体の外縁に沿って切断する位置との間で位置調整可能に設けられていることを特徴とする請求項 3記載のウェハ処理装置。

[12] 半導体ウェハの上面側に、帯状をなす感熱接着性の接着シートを貼付するウェハ処理方法であって、

前記半導体ウェハ及び接着シートを第 1の温度よりも高温となる第 3の温度にして当該接着シートを半導体ウェハに完全に接着させる工程とを含むことを特徴とするゥェハ処理方法。

[13] 前記接着シートが完全に接着された半導体ウェハを移載装置を介してマウント装置に移載する工程を更に含み、当該移載工程の間に前記移載装置を介して半導体ゥェハを冷却することを特徴とする請求項 12記載のウェハ処理方法。