CN104752280B - 粘合带粘贴方法和粘合带粘贴装置 - Google Patents

粘合带粘贴方法和粘合带粘贴装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供粘合带粘贴方法和粘合带粘贴装置。将宽度比腔室的内径大的粘合带粘贴于用于构成腔室的成对的上罩和下罩中的一个罩上的用于成对的上罩和下罩接合的接合部,在夹着粘合带地形成腔室之后,利用加热器对粘合带进行预加热。之后,使晶圆接近粘合带的粘合面并与粘合带的粘合面相对,一边使容纳并保持晶圆的下罩的空间的气压低于上罩的空间的气压一边将粘合带粘贴于晶圆。利用加压构件的平坦面来对粘贴于晶圆的电路形成面的粘合带的表面进行加压而使其平坦化。

Description

粘合带粘贴方法和粘合带粘贴装置
技术领域
本发明涉及粘合带粘贴方法和粘合带粘贴装置,该粘合带包括用于保护被形成于半导体晶圆的电路图案的保护带、跨着环形框和被载置在该环形框的中央的半导体晶圆的背面粘贴的切割带等。
背景技术
通常,在半导体晶圆(以下,适当称为“晶圆”)的表面形成有许多元件的电路图案。例如,在晶圆表面形成有凸块、精细电路。因此,为了保护该电路表面而粘贴保护带。
由于晶圆表面的凸块等凹凸的影响而在粘贴后的保护带的表面也产生相同的凹凸。因此,在保护带的粘贴处理之后,自该保护带的表面侧按压保护带而使构成该保护带的基材的表面平坦化(参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开2010-45189号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,在所述以往方法中,产生了如下那样的问题。
近年来,由于TSV(Through-Silicon Via:硅通孔)、IGBT(Insulated GateBipolar Transistor:绝缘栅双极晶体管)、MEMS(Micro Electro Mechanical System:微电子机械***)等的封装,形成于晶圆表面的电路被要求包括间距比以往的间距狭窄的凸块、体积比以往的体积大的凸块在内的精细化。另外,与所制造的这些封装相对应地分别使用不同特性的保护带。例如,难以处理具有以下特性的粘合带:基材的硬度的增加、或具有基材和粘合剂的粘合带的厚度的增加、或者这两个特性。
在专利文献1所记载的以往的装置中,在大气状态下将保护带粘贴于晶圆表面。此时,一边对带状的保护带沿输送方向施加张力,一边使粘贴辊在该保护带的表面滚动地按压该保护带,从而将保护带粘贴于晶圆表面。因而,保护带的长度方向的张力大于保护带的宽度方向的张力,保护带会在易于产生褶皱的状态下粘贴于晶圆表面。因此,粘合剂不能追随并完全进入因晶圆表面上的凸块的狭窄的间距等而形成的凹凸。换言之,保护带没有完全与晶圆表面密合,在保护带的表面上还出现晶圆表面的凸块等凹凸形状。
因此,为了使保护带的表面平坦,在将保护带粘贴于晶圆之后,利用具有平坦面的按压构件来对保护带一边进行加热一边进行加压。
然而,在粘贴保护带时,粘合剂层没有软化,因此存在这样的问题:粘合剂层无法完全进入到凸块之间,进而将气泡卷入晶圆与保护带之间的粘接界面。
并且,在粘贴粘合带之后,在为了使保护带的表面平坦而对保护带进行加热的情况下,会产生如下问题:粘合剂的厚度的增加、保护带的基材的硬度的增加会使在使粘合剂等软化方面花费以往时间以上的处理时间。
本发明是鉴于这样的情况而做成的,其主要目的在于提供不管形成于半导体晶圆的电路的状态如何都能够精度良好地粘贴粘合带且高效地进行粘贴处理的粘合带粘贴方法和粘合带粘贴装置。
用于解决问题的方案
因此,本发明为了达到这样的目的而采用如下技术方案。
即,一种粘合带粘贴方法,其是将粘合带粘贴于半导体晶圆的电路形成面的粘合带粘贴方法,其特征在于,该粘合带粘贴方法包括以下过程:第1粘贴过程,在该第1粘贴过程中,将宽度比腔室的内径大的所述粘合带粘贴于用于构成该腔室的成对的第1罩和第2罩中的一个罩上的用于所述成对的第1罩和第2罩接合的接合部;预加热过程,在该预加热过程中,在夹着所述粘合带地形成腔室之后,利用加热器对粘合带进行预加热;第2粘贴过程,在该第2粘贴过程中,使半导体晶圆接近所述粘合带的粘合面并与所述粘合带的粘合面相对,一边使容纳并保持该半导体晶圆的第2罩的空间的气压低于第1罩的空间的气压一边将该粘合带粘贴于半导体晶圆;以及加压过程,在该加压过程中,利用加压构件的平坦面来对粘贴于所述半导体晶圆的电路形成面的粘合带的表面进行加压而使其平坦化。
采用该方法,在将粘合带粘贴于一个罩上的接合部起到将该粘合带粘贴于半导体晶圆为止的期间,将该粘合带预加热到规定的温度。因而,在粘合带的粘贴时刻,粘合剂已经软化,因此,即使不利用按压构件等,仅靠使腔室内的由粘合带分隔而成的两个空间之间产生压力差,也能够一边使均匀的按压作用于粘合带的整个表面一边将粘合带粘贴于半导体晶圆表面。换言之,能够在不会因过度按压而使表面的凸块等破损的情况下将粘合带粘贴于半导体晶圆。另外,能够利用减压作用使气泡自半导体晶圆表面的凹部脱出,并使粘合剂追随该半导体晶圆表面的凹凸形状而与半导体晶圆的表面的凹凸形状密合。并且,粘合带的预加热能够在即将粘贴粘合带之前的腔室内的减压过程中实施,因此,与以往那样的、在使粘合带的表面平坦化的同时对粘合带进行加热的情况相比,能够短缩处理时间。
此外,在所述方法中,在预加热过程中,例如优选的是,使埋设有加热器的加压构件的加压面抵接于粘合带来进行预加热。
在该情况下,由于加压构件的加压面是平坦,因此,加压面能与粘合带紧密接触。因而,能够对粘合带的整个表面均匀地进行加热。
另外,在所述方法中,在加压过程中,优选的是,利用加压构件对粘合带一边进行加热一边进行加压。
在该情况下,能够使用于构成粘合带的基材的凹凸高效地平坦。
另外,本发明为了达到所述目的而采用如下技术方案。
即,一种粘合带粘贴装置,其用于将表面保护用的粘合带粘贴于半导体晶圆的电路形成面,其特征在于,该粘合带粘贴装置包括:保持台,其用于保持所述半导体晶圆;腔室,其由用于容纳所述保持台的成对的第1罩和第2罩构成;带供给部,其用于供给宽度比所述腔室的内径大的所述粘合带;带粘贴机构,其用于将粘合带粘贴于所述成对的第1罩和第2罩中的一个罩上的用于所述成对的第1罩和第2罩接合的接合部;加热器,其用于对粘贴于所述接合部的粘合带进行预加热;加压机构,其利用被配备在该腔室内的加压构件来对以使腔室内的由所述粘合带分隔而成的两个空间之间产生压力差的方式粘贴于半导体晶圆的粘合带进行加压;切割机构,其用于沿着所述半导体晶圆的外形切割粘合带;剥离机构,其用于将粘合带的被切下所述半导体晶圆的形状后的部分剥离;以及带回收部,其用于回收剥离后的所述粘合带。
另外,一种粘合带粘贴装置,其用于跨着半导体晶圆和环形框地粘贴支承用的粘合带,其特征在于,该粘合带粘贴装置包括:晶圆保持台,其用于保持所述半导体晶圆;框保持台,其用于保持所述环形框;腔室,其由用于容纳所述晶圆保持台的成对的第1罩和第2罩构成;带供给部,其用于供给所述粘合带;带粘贴机构,其用于将粘合带粘贴于成对的第1罩和第2罩中的一个罩上的用于成对的第1罩和第2罩接合的接合部和所述环形框;加热器,其用于对粘贴于所述环形框和接合部的粘合带进行预加热;加压机构,其利用被配备在该腔室内的加压构件的平坦面来对以使腔室内的由所述粘合带分隔而成的两个空间之间产生压力差的方式粘贴于半导体晶圆的粘合带的表面进行加压;切割机构,其用于在所述环形框上对粘合带进行切割;剥离机构,其用于将所述粘合带的除切割了的粘贴于所述环形框和半导体晶圆的部分以外的部分剥离;以及带回收部,其用于回收所述粘合带的剥离下来的部分。
在所述任一装置中,在将粘合带粘贴于半导体晶圆之前的、对腔室内进行减压的过程中,均能够将粘合带预加热至规定的温度。因而,即使粘贴粘合带时的半导体晶圆的状态不同,也能够适宜地实施所述方法。
此外,在所述装置中,优选的是,在加压机构的加压构件中设有加热器。
采用该结构,由于能够使加压构件的平坦的加压面抵接于粘合带,因此能够对粘合带的整个表面均匀地进行加热。
发明的效果
采用本发明的粘合带粘贴装置和粘合带粘贴方法,不管形成于半导体晶圆的表面的电路的状态如何都能够将粘合带精度良好地且高效地粘贴于半导体晶圆。
附图说明
图1是表示表面保护用的粘合带粘贴装置的整体的主视图。
图2是表示表面保护用的粘合带粘贴装置的整体的主视图。
图3是表示旋转驱动机构所具有的结构的主视图。
图4是表示腔室的结构的主视图。
图5是表示腔室的结构的纵剖视图。
图6是表示实施例装置的动作的主视图。
图7是表示实施例装置的动作的主视图。
图8是表示实施例装置的动作的主视图。
图9是表示实施例装置的动作的俯视图。
图10是表示实施例装置的动作的主视图。
图11是表示实施例装置的动作的俯视图。
图12是表示实施例装置的动作的主视图。
图13是表示实施例装置中的将粘合带粘贴于晶圆的动作的放大主视图。
图14是表示实施例装置中的将粘合带粘贴于晶圆的动作的放大主视图。
图15是表示实施例装置的动作的主视图。
图16是表示实施例装置的动作的主视图。
图17是表示实施例装置的动作的主视图。
图18是表示实施例装置的动作的主视图。
图19是表示实施例装置的动作的主视图。
图20是支承用的粘合带粘贴装置的主视图。
图21是支承用的粘合带粘贴装置的俯视图。
图22是表示腔室的结构的主视图。
图23是表示变形例装置的动作的主视图。
图24是表示变形例装置的动作的主视图。
图25是表示变形例装置中的将支承用的粘合带粘贴于晶圆的动作的放大主视图。
图26是表示变形例装置中的将支承用的粘合带粘贴于晶圆的动作的放大主视图。
图27是表示变形例装置的动作的主视图。
图28是表示变形例装置的动作的主视图。
图29是表示变形例装置的动作的主视图。
附图标记说明
4、带供给部;5、粘贴单元;6、带切割机构;7、腔室;8、加压单元;9、剥离单元;10、带回收部;20、剥离构件;22、粘贴辊;23、切割单元;33A、上罩;33B、33C、下罩;37、保持台;60、控制部;61、加压构件;63、加热器;77、框保持台;PT、表面保护用的粘合带;W、半导体晶圆;f、环形框;DT、支承用的粘合带。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的一实施例。此外,在本实施例中,以将表面保护用的粘合带粘贴于半导体晶圆(以下,简称作“晶圆”)的电路形成面的情况为例来进行说明。
图1表示本发明的一实施例的粘合带粘贴装置的整体结构的主视图,图2是粘合带粘贴装置的俯视图。
粘合带粘贴装置包括晶圆供给/回收部1、晶圆输送机构2、对准台3、带供给部4、粘贴单元5、带切割机构6、腔室7、加压单元8、剥离单元9以及带回收部10等。以下,说明所述各构造部和机构等的具体的结构。
在晶圆供给/回收部1并排载置有两个盒C1、C2。多片晶圆W以电路形成面(表面)朝上的水平姿势多层地***并容纳在各盒C内。
晶圆输送机构2包括两个机械臂11A、11B。两机械臂11A、11B构成为能够沿水平方向进退移动,并且整体能够进行旋转和升降。并且,在机械臂11A、11B的顶端设有被形成为马蹄形的真空吸附式的晶圆保持部。晶圆保持部被***到多层地容纳在盒C内的晶圆W之间的间隙中,从而自晶圆W的背面吸附保持晶圆W。被吸附保持着的晶圆W被自盒C拉出,并按照对准台3、保持台37以及晶圆供给/回收部1的顺序被输送至对准台3、保持台37以及晶圆供给/回收部1。
对准台3用于根据在由晶圆输送机构2输入并载置的晶圆W的外周上形成的凹口、定位平面来对该晶圆W进行对位。
如图1所示,带供给部4、粘贴单元5、隔离膜回收部12以及切割单元23安装于同一纵向板件14。该纵向板件14能借助可动台15沿着上部的框16水平移动。
带供给部4构成为,卷成卷的宽幅的粘合带PT装填于供给卷轴17,将自该供给卷轴17放出后的带隔离膜s的粘合带PT引导并卷绕于引导辊18组,将剥离了隔离膜s后的粘合带PT引导至粘贴单元5。另外,构成为,对供给卷轴17施加适度的旋转阻力,而不放出过多的带。
在隔离膜回收部12中,对用于卷取自粘合带PT剥离下来的隔离膜s的回收卷轴19沿卷取方向进行旋转驱动。
如图3所示,粘贴单元5包括剥离构件20、升降辊21以及粘贴辊22。此外,粘贴单元5相当于本发明的带粘贴机构。
剥离构件20具有顶端尖锐的刃口构件。通过设有斜向下的该刃口构件的该剥离构件20来使隔离膜s折回,从而将粘合带PT剥离。即,使粘合带PT自剥离构件2向前方突出。
升降辊21用于以与剥离构件20协同动作的方式适时地夹持粘合带PT。
粘贴辊22用于对自剥离构件20的顶端突出的粘合带PT的顶端进行按压而将该粘合带PT的顶端粘贴于后述的下罩33B、33C的接合部70。
切割单元23包括:可动台25,其能沿着设于剥离构件20的前侧的框24移动;以及刀具26,其借助刀架安装于该可动台25的下部。即,切割单元23用于沿粘合带PT的宽度方向对粘合带PT进行切割。
如图1和图2所示,带切割机构6借助支承臂29设有刀具单元30,该支承臂29在由能够沿着框27升降的可动台28悬臂支承的臂的顶端下部沿径向延伸。在刀具单元30上,借助刀架安装有刀尖朝下的刀具31。此外,刀具单元30能够借助支承臂29而调整旋转半径。此外,带切割机构6相当于本发明的切割机构。
腔室7由具有比粘合带T的宽度小的内径的上下成对的罩构成。在本实施例中,腔室7包括1个上罩33A和两个下罩33B、33C。
如图3和图4所示,下罩33B、33C分别设置在连结固定于电动机等旋转驱动器34的旋转轴35上的旋转臂36的两端。即,例如构成为,在一个下罩33B与上罩33A形成腔室7时,另一个下罩33C位于靠粘贴单元5的一侧的带粘贴位置。另外,下罩33B、33C的上表面和下表面施加有氟加工等脱模处理。
在两下罩33B、33C内设有能够升降的保持台37。保持台37与贯穿下罩33B、33C的杆38相连结。杆38的另一端与由电动机等构成的驱动器39相连结而被驱动器39驱动。因而,保持台37能在下罩33B、33C内升降。另外,在保持台37内埋设有加热器49。
上罩33A设于升降驱动机构40。该升降驱动机构40包括:可动台43,其能够沿在纵壁41的背部纵向配置的轨道42升降;可动框架44,其以能够调节高度的方式支承于该可动台43;以及臂45,其自该可动框架44朝向前方延伸出。上罩33A安装于自该臂45的顶端部向下方延伸出的支承轴46。
可动台43通过利用电动机48使丝杠47正反旋转而进行螺纹进给升降。
如图5所示,上下罩33A~33C经由流路50与真空装置51连通、连接。此外,在流路50的靠上罩33A的一侧的部分设有电磁阀52。另外,各罩33A~33C分别与具有大气开放用的电磁阀53、54的流路55连通、连接。并且,上罩33A与具有用于以泄漏的方式来对暂时减压后的内压进行调整的电磁阀56的流路57连通、连接。此外,所述电磁阀52、53、54、56的开闭操作和真空装置51的工作是通过控制部60进行的。
加压单元8在上罩33A内具有加压构件61。加压构件61是具有平坦的底面的板件。在该加压构件的上部连接有作动缸62,以使该加压构件在上罩33A内升降。另外,在加压构件61内组装有加热器63。此外,加压单元8相当于本发明的加压机构。
如图1、图2以及图18所示,剥离单元9包括:可动台65,其能沿着导轨64左右水平移动;固定支承片66,其在该可动台65上能升降;以及可动片68,其在作动缸67的带动下与该固定支承片66贴紧、分开。即,剥离单元9用于利用固定支承片66和可动片68来夹持粘合带PT的除被带切割机构6切下晶圆W的形状的部分以外的不需要的部分的一端侧,并将该粘合带PT的不需要的部分剥离。此外,剥离单元9相当于本发明的剥离机构。
在带回收部10配置有回收容器69,该回收容器69位于剥离单元9的剥离终止端侧,用于将粘合带PT的被该剥离单元9剥离下来的部分回收。
接下来,对利用所述实施例装置将粘合带PT粘贴于晶圆W的一系列的动作进行说明。
首先,利用机械臂11A自盒C1输出晶圆W,并将晶圆W载置于对准台3。在利用对准台3对晶圆W进行对位之后,利用机械臂11A将晶圆W输送至位于带粘贴位置的保持台37。
如图6所示,在保持台37,上推多根支承销71使该多根支承销71比下罩33B的顶部(接合部)70高来接收晶圆W。接收了晶圆W的支承销71下降,该晶圆W被保持台37的保持面吸附保持。此时,晶圆W的表面位于比接合部70低的位置。
如图7所示,使粘贴单元5移动到粘贴开始端。一边同步地进行粘合带PT的供给和卷取,一边使粘合带PT自剥离构件20突出规定长度。使粘贴辊22下降而将粘合带PT的顶端粘贴于下罩33B的接合部70。之后,一边使粘贴单元5移动,一边将粘合带PT粘贴于该接合部70的整个表面。此时,晶圆W的表面和粘合带PT的粘合面以具有预先确定的间隙的方式接近并相对。
粘贴单元5在距靠粘贴末端侧的接合部70的距离超过规定距离的位置停止。如图8和图9所示,切割单元23工作而使刀具26沿粘合带PT的宽度方向对粘合带PT的后端侧进行切割。此外,为了易于理解粘贴单元5的带粘贴动作,使记载于图7、图8以及后述的图13的左侧的下罩33B旋转了90度来进行记载。
如图10和图11所示,使旋转驱动器34工作而使下罩33B旋转移动到上罩33A的下方。此时,安装于旋转臂36的另一端侧的下罩33C移动到带粘贴位置。
如图12所示,使上罩33A下降,从而上罩33A与下罩33B一起夹持粘合带PT而形成腔室7。
控制部60使加热器49工作而将保持台37上的晶圆W加热至规定温度并大致同时进行粘合带PT的预加热处理和腔室7内的减压。
预加热处理通过如下方式实施。与装置开始工作一起,将加热器63保持在规定的温度。即,在粘合带PT与晶圆W相接触的时刻使粘合剂适度软化并进入到晶圆W的凸块等的间隙而与晶圆W密合,并且进行温度控制,以达到使粘合带PT的基材适度变形那样的温度。因而,在形成腔室7的大致同时使加压构件61下降至规定高度而使加压面抵接于粘合带PT并开始预加热。此外,预加热的温度能够根据所使用的粘合带的特性而进行适当的设定变更。
在加压构件61抵接于粘合带PT的状态下开始腔室7内的减压。即,在关闭电磁阀53、54、56的状态下使真空装置51工作而对上罩33A内和下罩33B内进行减压。此时,调整电磁阀52的开度,以便以相同的速度对两罩33A、33B内进行减压。
在将两罩33A、33B内减压至规定的气压后,控制部60关闭电磁阀52并使真空装置51的工作停止。
之后,一边调整电磁阀56的开度而使其泄漏一边将上罩33A内的气压缓慢地提高至规定的气压。此时,下罩33B内的气压变得比上罩33A内的气压低,在该压力差的作用下,如图13和图14所示,粘合带PT自其中心起被吸入到下罩33B内,自与其接近地配置的晶圆W的中心朝向外周缓慢粘贴于该晶圆W。
在上罩33A内达到预先设定的气压后,控制部60调整电磁阀54的开度而使下罩33B内的气压与上罩33A内的气压相同。与该气压调整相应地使保持台37上升而使晶圆W的上表面和下罩33B的接合部70的表面位于相同高度。
如图15所示,使被加热器63加热的加压构件61进一步下降到预先确定的高度,在规定时间内对粘合带PT的整个表面加热并加压。该预先确定的高度根据粘合带PT的厚度、晶圆W上的凸块的高度等而被预先设定为不会使具有该凸块的电路破损的高度。
在完成加压处理后,控制部60使上罩33A上升而使上罩33A内向大气开放,并且使电磁阀54全开而使下罩33B侧也向大气开放。
此外,在腔室7内将粘合带PT粘贴于晶圆W的期间,一边将利用机械臂11B自盒C2输出的晶圆W吸附保持于下罩33C内的保持台37,一边将粘合带PT粘贴于该下罩33C的接合部70。
在腔室7内的将粘合带PT粘贴于晶圆W的粘贴处理及加压处理、利用粘贴单元5将粘合带PT粘贴于下罩33C的粘贴处理完成后,如图16所示,使旋转臂36反向旋转。即,使一个下罩33B移动到靠粘贴单元5侧的带粘贴位置,使另一个下罩33C移动到上罩33A的下方的接合位置。
使带切割机构6工作,如图17所示,使刀具单元30下降到规定高度,使刀具31刺破晶圆W与下罩33B之间的粘合带PT。在该状态下,沿着晶圆W的外周切割粘合带PT。此时,粘合带PT的表面被保持水平。在完成粘合带PT的切割后,刀具单元30上升而返回到待机位置。
使剥离单元9移动到剥离开始位置。如图18所示,利用固定支承片66和可动片68夹住粘合带PT的自下罩33B伸出的两端侧。如图19所示,在该状态下使剥离单元9向斜上方移动规定距离,之后,一边使剥离单元9水平移动,一边将粘合带PT的被切下晶圆形状后的部分剥离。
在剥离单元9到达带回收部10后,解除对粘合带PT的夹持而使粘合带PT下落至回收容器69内。
利用机械臂11A将粘贴有粘合带PT的晶圆W容纳于盒C1中的原位置。
此外,在下罩33B侧进行粘合带PT的切割和剥离处理的期间,在下罩33C侧进行将粘合带PT粘贴于晶圆的粘贴处理。以上,完成了将粘合带T粘贴于晶圆W的一系列的粘贴动作,以后,重复进行相同的处理。
采用所述实施例装置,由于将粘合带PT的顶端侧以自由状态粘贴于罩33B、33C的接合部70,因此能够在抑制了在粘贴方向上的张力的状态下粘贴粘合带PT。因而,能够使压力差作用于没有张力不均匀的粘合带PT,从而能够使放射状的均匀的张力作用于该粘合带PT。因而,能够在不产生褶皱等的情况下将粘合带PT粘贴于晶圆W的表面。
另外,将设于腔室7内的加压构件61的加热器63控制在规定温度。因此,能够在形成腔室7的同时使加压构件61的加压面抵接于粘合带PT而立即开始预加热使粘合带PT到达规定温度。另外,在以相同的速度将腔室7的由粘合带PT分隔而成的两个空间减压至相同的气压或使该两个空间为真空的期间,能够将粘合带PT预加热至规定温度。因而,与在进行加压处理的同时利用加热器63来加热粘合带PT的以往的方法相比,能够短缩粘合带PT的粘贴时间。
另外,通过使腔室7内的两个空间产生压力差,能够将适度软化了的状态下的粘合带PT自晶圆W的中心起以放射状粘贴。
因而,由于不会如在利用粘贴辊等粘贴构件时那样过度按压晶圆W,因此能够不使具有凸块等的电路破损。另外,能够利用减压作用使气泡自晶圆W的凹部脱出并使粘合剂追随该晶圆W的表面的凹凸形状,而与晶圆W的表面的凹凸形状密合。
另外,由于在进行粘合带PT的粘贴处理后再次进行加压处理,因此,使构成粘合带PT的基材的表面平坦。因此,能够抑制背磨后的晶圆W的厚度的偏差。即,不管粘合带PT的特性、晶圆W的电路形成面的状态如何,都能够使粘合带PT的表面平坦化。
并且,在腔室7内对晶圆W进行粘合带PT的粘贴处理和加压处理的期间,能够并行地同时对另一个下罩进行粘合带PT的粘贴处理、带切割以及带剥离处理。因而,能够缩短生产节拍时间。
此外,本发明还能够通过以下的方式来实施。
(1)在所述实施例中,以粘贴表面保护用的粘合带PT的情况为例作了说明,但也可以将本发明应用于将跨着在表面和背面形成有电路的晶圆W和环形框粘贴支承用的粘合带(切割带)的情况。因而,对与所述实施例装置相同的结构标注相同的附图标记,而详细叙述结构不同的部分。
如图20和图21所示,该粘合带粘贴装置包括所述实施例装置所不具有的框供给部75、机械臂76、框保持台77以及切割单元78。
框供给部75设于盒C1的一旁。该框供给部75的空间与层叠并容纳有环形框f的货车式的输送车79相连结。在该输送车79的内部设有升降台。在该升降台上层叠有环形框f,该升降台构成为一边以规定间距升降,一边自上方的开口将环形框f逐个交接到机械臂76。
机械臂76利用呈马蹄形的保持部吸附保持环形框f的上表面并输送环形框f。
框保持台77是包围下罩33B、33C的外周的环状,其设于旋转臂36上。因而,框保持台77与下罩33B、33C一体地旋转。在将环形框f载置于该框保持台77时,框保持台77的高度设定为使得下罩33B、33C的接合面与环形框f的面处于同一水平面上。
切割单元78配备于用于使上罩33A升降的升降驱动机构40。即,切割单元78包括借助图22所示的轴承79绕支承轴46旋转的毂部80。在该毂部80的中心设有沿径向延伸的支承臂81~支承臂84这样的4根支承臂。
用于水平轴支承圆板形的刀具85的刀架以能够上下移动的方式安装于一个支承臂81的顶端,并且按压辊87借助摆动臂88以能够上下移动的方式安装于其他的支承臂82~支承臂84的顶端。
在毂部80的上部设有连结部89,该连结部89与设于臂45的电动机90的旋转轴相连结而被电动机90驱动。
接下来,说明通过该实施例装置将粘合带DT粘贴于环形框f和晶圆W的一系列的动作。
在利用机械臂11A将晶圆W自盒C1输出并利用对准台3对晶圆W进行对位的期间,利用机械臂76输出环形框f而将其载置于位于带粘贴位置的框保持台77。
当利用机械臂11A将完成了对位后的晶圆W交接到保持台37后,如图23所示,利用粘贴单元5跨着环形框f和下罩33B的接合部70粘贴粘合带DT。此时,晶圆W的表面和粘合带DT的粘合面以具有预先确定的间隙的方式接近并相对。此外,为了易于理解粘贴单元5的带粘贴动作,使记载于图23的左侧的下罩33B侧旋转了90度来进行了记载。
在粘贴单元5到达粘贴末端位置后,利用切割单元23切割粘合带DT。此时,切割后的粘合带DT的后端自环形框f伸出规定长度。
使旋转驱动器34工作而使下罩33B旋转移动到上罩33A的下方。此时,安装于旋转臂36的另一端侧的下罩33C移动到带粘贴位置。
如图24所示,使上罩33A下降,从而上罩33A与下罩33B一起夹持粘合带DT而形成腔室7。
控制部60使加热器49工作而将保持台37上的晶圆W加热至规定温度,并大致同时进行粘合带DT的预加热处理和腔室7内的减压。
预加热处理能够通过如下方式实施。与装置开始工作一起,将加热器63保持在规定的温度。即,在粘合带DT与晶圆W相接触的时刻使粘合剂适度软化并与晶圆W密合,并且进行温度控制,以达到使粘合带DT的基材适度变形那样的温度。因而,在形成腔室7的大致同时使加压构件61下降至规定高度而使加压面抵接于粘合带DT并开始预加热。此外,预加热的温度能够根据所使用的粘合带的特性而进行适当的设定变更。
在加压构件61抵接于粘合带DT的状态下开始腔室7内的减压。即,在关闭电磁阀53、54、56的状态下使真空装置51工作而对上罩33A内和下罩33B内进行减压。此时,调整电磁阀52的开度,以便以相同的速度对两罩33A、33B内进行减压。
在将两罩33A、33B内减压至规定的气压后,控制部60关闭电磁阀52并使真空装置51的工作停止。
之后,一边调整电磁阀56的开度而使其泄漏一边将上罩33A内的气压缓慢地提高至规定的气压。此时,下罩33B内的气压变得比上罩33A内的气压低,在该压力差的作用下,如图25和图26所示,粘合带DT自其中心起被吸入到下罩33B内,自与其接近地配置的晶圆W的中心朝向外周缓慢粘贴于该晶圆W。之后,使下罩33B内的气压与上罩33A内的气压相同。与该气压调整相应地使保持台37上升而使环形框f的表面和晶圆W的上表面位于相同高度。
如图27所示,使被加热器63加热的加压构件61下降到预先确定的高度,在规定时间内对粘合带DT的整个表面加热并加压。该预先确定的高度根据粘合带DT的厚度、晶圆W上的凸块的高度等而被预先设定为不会使具有该凸块的电路破损的高度。
此外,在腔室7内进行粘合带DT的粘贴处理和加压处理的期间,切割单元78工作。此时,刀具85将粘贴于环形框f的粘合带DT切割成环形框f的形状,并且按压辊87追随刀具85而一边在环形框f上的带切割部位上滚动一边进行按压。即,在通过下罩33B和下降后的上罩33A构成腔室7时,切割单元78的刀具85和按压辊87也到达了切割作用位置。
在完成加压处理后,如图28所示,控制部60使上罩33A上升而使上罩33A内向大气开放,并且使电磁阀54全开而使下罩33B侧也向大气开放。
此外,在腔室7内将粘合带DT粘贴于晶圆W的期间,利用机械臂11A、76将晶圆W和环形框f分别载置于位于带粘贴位置的下罩33C和框保持台77,并进行粘合带DT的粘贴处理。
在腔室7内的将粘合带粘贴于晶圆W的粘贴处理及加压处理、利用粘贴单元5将粘合带DT粘贴于下罩33C的粘贴处理完成后,使旋转臂36反向旋转。
使剥离单元9移动到剥离开始位置。如图29所示,利用固定支承片66和可动片68夹住粘合带DT的自环形框f伸出的两端侧。在该状态下使剥离单元9向斜上方移动规定距离,之后,一边使剥离单元9水平移动,一边将粘合带DT的被切下环形框形状后的部分剥离。
在剥离单元9到达带回收部10后,解除对粘合带DT的夹持而使粘合带DT下落至回收容器69内。
此外,在下罩33B侧完成粘合带DT的切割处理和剥离处理并将由晶圆W和环形框f制作成一体而成的安装框(日文:マウントフレーム)输出的期间,在下罩33C侧进行将粘合带DT粘贴于晶圆的粘贴处理、加压处理以及切割处理。以上,完成了将粘合带T粘贴于晶圆W的一系列的粘贴动作,以后,重复进行相同的处理。
采用该实施例装置,即使在晶圆W的两面形成有电路的情况下,与在将粘合带DT粘贴之后的平坦化处理时进行加热的以往方法相比,也能够将粘合带DT在短时间内且精度良好地粘贴于晶圆W。
此外,在该实施例装置中,也可以是与主实施例同样地将切割单元78设于设有粘贴单元5的带粘贴位置侧的结构。
(2)在所述各实施例中,优选的是,将预加热时间与使腔室7内的两个空间产生压力差为止的减压时间调整为相同。但是,也可以是,将以下变形时间调整为包含在预加热的时间内:使腔室7内产生压力差而即要将粘合带DT粘贴于晶圆W之前的变形时间。
(3)在所述两实施例装置中,设置了两个下罩33B、33C,但也可以设置1个下罩。在该情况下,下罩既可以与所述实施例同样地利用旋转臂36进行旋转移动,也可以沿着直线轨道滑动地移动。
(4)在所述实施例中,也可以是仅在加压构件61中设置加热器63。
(5)在所述实施例中,将相同的晶圆W容纳在了盒C1、C2内,但也可以将形成有不同电路的晶圆W分开地容纳在盒C1、C2内。例如,将在电路形成面具有较小的凹凸的晶圆W和具有较大的凹凸的晶圆W分开地容纳在盒内。两晶圆W使用相同的粘合带PT和粘合带DT。
在该情况下,在腔室7内利用压力差而将具有较硬基材的粘合带(例如PET基材)粘贴于晶圆W时,在粘贴于表面具有较大凹凸的晶圆W的粘合带的表面产生凹凸。在粘贴于具有较小凹凸的晶圆的粘合带的表面不产生凹凸。
因而,能够对粘合带表面产生凹凸的晶圆W在腔室7内进行加压处理,而对在粘合带表面没有产生凹凸的晶圆W仅利用压力差进行带粘贴处理。换言之,能够利用1台装置对不同种类的晶圆W进行粘合带的粘贴。
另外,也可以是,在利用压力差进行粘合带粘贴处理后,利用传感器测定粘合带表面的平坦度,根据有无凹凸来决定是否进行加压处理。
产业上的可利用性
如上所述,本发明应用于不管形成于半导体晶圆的表面的电路的状态如何都能够精度良好且高效地将粘合带粘贴于半导体晶圆的情况。

Claims (7)

1.一种粘合带粘贴方法,其是将粘合带粘贴于半导体晶圆的电路形成面的粘合带粘贴方法,其特征在于,
该粘合带粘贴方法包括以下过程:
第1粘贴过程,在该第1粘贴过程中,将宽度比腔室的内径大的所述粘合带粘贴于用于构成该腔室的成对的第1罩和第2罩中的一个罩上的用于所述成对的第1罩和第2罩接合的接合部;
预加热过程,在该预加热过程中,在夹着所述粘合带地形成腔室之后,利用加热器对粘合带进行预加热;
第2粘贴过程,在该第2粘贴过程中,使半导体晶圆接近所述粘合带的粘合面并与所述粘合带的粘合面相对,一边使容纳并保持该半导体晶圆的第2罩的空间的气压低于第1罩的空间的气压一边将该粘合带粘贴于半导体晶圆;以及
加压过程,在该加压过程中,利用加压构件的平坦面来对粘贴于所述半导体晶圆的电路形成面的粘合带的表面进行加压而使其平坦化,
在所述预加热过程中,使埋设有加热器的加压构件的加压面抵接于粘合带来进行预加热。
2.根据权利要求1所述的粘合带粘贴方法,其特征在于,
在所述加压过程中,利用加压构件对粘合带一边进行加热一边进行加压。
3.根据权利要求1或2所述的粘合带粘贴方法,其特征在于,
在所述加压过程中,一边利用设于第2罩侧的加热器来对粘合带一边进行加热一边进行加压。
4.一种粘合带粘贴装置,其用于将表面保护用的粘合带粘贴于半导体晶圆的电路形成面,其特征在于,
该粘合带粘贴装置包括:
保持台,其用于保持所述半导体晶圆;
腔室,其由用于容纳所述保持台的成对的第1罩和第2罩构成;
带供给部,其用于供给宽度比所述腔室的内径大的所述粘合带;
带粘贴机构,其用于将粘合带粘贴于所述成对的第1罩和第2罩中的一个罩上的用于所述成对的第1罩和第2罩接合的接合部;
加热器,其用于对粘贴于所述接合部的粘合带进行预加热;
加压机构,其利用被配备在该腔室内的加压构件来对以使腔室内的由所述粘合带分隔而成的两个空间之间产生压力差的方式粘贴于半导体晶圆的粘合带进行加压;
切割机构,其用于沿着所述半导体晶圆的外形切割粘合带;
剥离机构,其用于将粘合带的被切下所述半导体晶圆的形状后的部分剥离;以及
带回收部,其用于回收剥离后的所述粘合带。
5.根据权利要求4所述的粘合带粘贴装置,其特征在于,
在所述加压机构的加压构件中设有加热器。
6.一种粘合带粘贴装置,其用于跨着半导体晶圆和环形框地粘贴支承用的粘合带,其特征在于,
该粘合带粘贴装置包括:
晶圆保持台,其用于保持所述半导体晶圆;
框保持台,其用于保持所述环形框;
腔室,其由用于容纳所述晶圆保持台的成对的第1罩和第2罩构成;
带供给部,其用于供给所述粘合带;
带粘贴机构,其用于将粘合带粘贴于成对的第1罩和第2罩中的一个罩上的用于成对的第1罩和第2罩接合的接合部和所述环形框;
加热器,其用于对粘贴于所述环形框和接合部的粘合带进行预加热;
加压机构,其利用被配备在该腔室内的加压构件的平坦面来对以使腔室内的由所述粘合带分隔而成的两个空间之间产生压力差的方式粘贴于半导体晶圆的粘合带的表面进行加压;
切割机构,其用于在所述环形框上对粘合带进行切割;
剥离机构,其用于将所述粘合带的除切割了的粘贴于所述环形框和半导体晶圆的部分以外的部分剥离;以及
带回收部,其用于回收所述粘合带的剥离下来的部分。
7.根据权利要求6所述的粘合带粘贴装置,其特征在于,
在所述加压机构的加压构件中设有加热器。
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