CN108987302A - 带扩展装置 - Google Patents
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Abstract
提供带扩展装置，能够容易地使芯片贴装膜断裂，并且能够适当地去除对扩展带进行扩展时所产生的静电。该带扩展装置在芯片贴装膜被粘贴在扩展带上的状态下沿着分割预定线将该芯片贴装膜断裂，该芯片贴装膜粘贴于晶片的背面，该晶片在正面上设定有多条该分割预定线，该扩展带张设于环状的框架的开口，该带扩展装置具有：框架保持单元，其对环状的框架进行保持；带扩展单元，其与扩展带接触而对扩展带进行扩展；腔室，其对框架保持单元和带扩展单元进行收纳；冷气导入单元，其将已冷却的干燥空气作为冷气导入至腔室的内部；以及离子化空气提供单元，其设置在腔室的内部，提供已离子化的空气。
Description
技术领域
本发明涉及在对扩展带等进行扩展时使用的带扩展装置。
背景技术
在正面上形成有多个器件的晶片例如沿着分割预定线(间隔道)进行切削加工或激光加工而被分割成与各器件对应的多个器件芯片。为了将该器件芯片与其他器件芯片或基板等重叠而进行固定，有时在器件芯片的背面侧设置被称为芯片贴装膜(DAF：DieAttach Film)的固定用的粘接剂。
芯片贴装膜例如形成为能够覆盖晶片的整体的大小，粘贴在分割前的晶片的背面上。在晶片的背面上粘贴了芯片贴装膜之后，对该芯片贴装膜与晶片一起进行分割，从而能够形成在背面侧具有粘接剂的器件芯片。
但是，当采用不对晶片进行全切割的DBG(Dicing Before Grinding：先切割再研磨)或使激光束会聚在晶片的内部而利用多光子吸收形成改质层的SDBG(Stealth DicingBefore Grinding：先隐形切割再研磨)等加工方法时，无法将芯片贴装膜与晶片一起进行适当地分割的可能性提高。
因此，提出了将芯片贴装膜粘贴在扩展带上，对芯片贴装膜进行充分冷却之后对扩展带进行扩展的方法(例如参照专利文献1)。在该方法中，芯片贴装膜的柔软性因冷却而降低，因此仅通过对扩展带进行扩展便能够容易地使芯片贴装膜断裂。
专利文献1：日本特开2009-272502号公报
但是，在上述的方法中，利用带扩展单元将扩展带顶起而进行扩展，因此容易由于扩展带与带扩展单元的摩擦而产生静电。另外，扩展后的扩展带成为与带扩展单元紧贴的状态，因此存在将扩展带从带扩展单元剥离时也容易产生静电的问题。
发明内容
本发明是鉴于该问题点而完成的，其目的在于提供带扩展装置，能够容易地使芯片贴装膜断裂，并且能够适当地去除对扩展带进行扩展时所产生的静电。
提供带扩展装置，其在芯片贴装膜被粘贴在扩展带上的状态下沿着分割预定线将该芯片贴装膜断裂，该芯片贴装膜粘贴于晶片的背面，该晶片在正面上设定有多条该分割预定线，该扩展带张设于环状的框架的开口，该带扩展装置的特征在于，具有：框架保持单元，其对该环状的框架进行保持；带扩展单元，其与该扩展带接触而对该扩展带进行扩展；腔室，其对该框架保持单元和该带扩展单元进行收纳；冷气导入单元，其将已冷却的干燥空气作为冷气导入至该腔室的内部；以及离子化空气提供单元，其设置在该腔室的内部，提供已离子化的空气。
在本发明的一个方式中，也可以是，该离子化空气提供单元朝向该框架保持单元所保持的该晶片喷出已离子化的空气。
本发明的一个方式的带扩展装置具有冷气导入单元，其将已冷却的干燥空气作为冷气导入至腔室的内部，因此利用由该冷气导入单元导入至腔室的内部的冷气将芯片贴装膜充分冷却。由此，能够使芯片贴装膜的柔软性降低，从而能够容易地使芯片贴装膜断裂。
另外，本发明的一个方式的带扩展装置具有离子化空气提供单元，其设置在腔室的内部，提供已离子化的空气，因此不会像例如从腔室的外部提供进行了离子化的空气的情况那样、离子在到达腔室的内部的对象之前损失。由此，能够适当地去除对扩展带进行扩展时等所产生的静电。
另外，本发明的一个方式的带扩展装置的冷气导入单元将已冷却的干燥空气作为冷气导入至腔室的内部，因此与将水分较多的空气作为冷气导入至腔室的内部的情况等相比，能够将腔室或离子化空气提供单元等发生结露的可能性抑制得较低。
附图说明
图1是示意性示出带扩展装置的外观的立体图。
图2是示意性示出带扩展装置的内部的构造的分解立体图。
图3是示意性示出粘贴在扩展带上的芯片贴装膜和晶片的立体图。
图4的(A)和图4的(B)是示意性示出使扩展带扩展的情况的剖视图。
标号说明
2：带扩展装置；4：腔室；6：箱体；8：盖体；10：门体；12：升降机构(带扩展单元)；14：气缸外壳；16：活塞杆；18：扩展工作台(带扩展单元)；20：支承构造(框架保持单元)；22：支承工作台(框架保持单元)；22a：开口；24：固定板(框架保持单元)；24a：开口；26：冷气导入管(冷气导入单元)；28：离子发生器(离子化空气提供单元)；28a：喷嘴；30：空气提供管；11：晶片；11a：正面；11b：背面；13：分割预定线(间隔道)；15：器件；17：改质层；21：芯片贴装膜；23：扩展带；25：框架。
具体实施方式
参照附图，对本发明的一个方式的实施方式进行说明。图1是示意性示出本实施方式的带扩展装置2的外观的立体图，图2是示意性示出带扩展装置2的内部的构造的分解立体图。另外，图3是示意性示出要利用该带扩展装置2进行处理的晶片11等的结构例的立体图。
如图3所示，晶片11例如使用硅(Si)等材料形成为圆盘状，在其正面11a侧设定有呈格子状排列的多条分割预定线(间隔道)13。另外，在由该分割预定线13划分的正面11a侧的各区域形成有IC(Integrated Circuit，集成电路)等器件15。
在晶片11的内部沿着各分割预定线13形成有改质层17，该改质层17作为对该晶片11进行分割时的起点。例如通过使对于晶片11具有透过性的波长(不容易被吸收的波长)的激光束会聚在晶片11的内部，能够形成改质层17。
另外，在本实施方式中，对由硅等材料形成的圆盘状的晶片11进行了说明，但对于晶片11的材质、形状、构造、大小等没有特别限制。也可以使用由其他半导体、陶瓷、树脂、金属等材料形成的晶片11。同样地，对于器件15的种类、数量、形状、构造、大小、配置等也没有限制。另外，晶片11也可以沿着分割预定线13预先进行分割。
将直径比晶片11大的芯片贴装膜(膜状粘接剂)21的正面(上表面)侧粘贴在晶片11的背面11b侧。该芯片贴装膜21例如由通过施加热或光等外部刺激而硬化的树脂等材料形成，具有将对晶片11进行分割而得到的芯片固定于任意的对象物的功能。
在芯片贴装膜21的背面(下表面)侧，粘贴有直径比芯片贴装膜21还大的扩展带23。在扩展带23的外周部分固定有具有环状的框架25，该环状的框架25具有大致圆形的开口。即，芯片贴装膜21粘贴在张设于环状的框架25的开口的扩展带23上。另外，晶片11借助芯片贴装膜21和扩展带23而被框架25支承。
本实施方式的带扩展装置2通过对上述的扩展带23进行扩展，从而沿着各分割预定线13对晶片11进行分割，并且沿着各分割预定线13使粘贴在晶片11上的芯片贴装膜21断裂。
如图1所示，带扩展装置2具有用于收纳各构成要素的腔室4。腔室4由在上部具有开口(未图示)的长方体状的箱体6以及将箱体6的开口封闭的盖体8构成。盖体8例如按照相对于箱体6装卸自如的方式进行安装，在对各构成要素进行维护等时将盖体8从箱体6取下。
在箱体6的侧壁形成有用于对支承着晶片11的框架25进行搬入搬出的搬入搬出口(未图示)。在箱体6的外部的覆盖搬入搬出口的位置设置有门体10。若将该门体10打开而使搬入搬出口露出，则能够将支承有晶片11的框架25搬入至腔室4的内部的处理空间，或者能够将支承有晶片11的框架25从腔室4的处理空间搬出。
如图2所示，在腔室4的处理空间中，配置有四组升降机构(带扩展单元)12。各升降机构12具有：气缸外壳14，其固定在腔室4的底壁上；以及活塞杆16，其下端侧***至气缸外壳14。圆盘状的扩展工作台(带扩展单元)18的下表面固定在活塞杆16的上端部。该扩展工作台18的外周的直径小于框架25的开口(内周)的直径。
在四组升降机构12的外侧的位置，分别配置有呈柱状形成的四组支承构造(框架保持单元)20。在各支承构造20的上端部固定有用于支承框架25的支承工作台(框架保持单元)22。在支承工作台22的中央部分，形成有直径比扩展工作台18大的大致圆形的开口22a，扩展工作台18配置在该开口22a的内侧。
在支承工作台22的上方设置有固定板(框架保持单元)24，该固定板(框架保持单元)24用于从上方对被支承工作台22支承的环状的框架25进行固定。在固定板24的中央部分，形成有与支承工作台22的开口22a对应的开口24a，晶片11、芯片贴装膜21以及扩展带23的一部分从该开口24a露出。
在固定板24的上方配置有冷气导入管(冷气导入单元)26，该冷气导入管(冷气导入单元)26将已冷却的干燥空气作为冷气导入至腔室4的内部的处理空间。该冷气导入管26贯通于盖体8的内外。另外，冷气导入管26在腔室4的外部与冷气提供源(未图示)连接。冷气提供源例如利用热交换等方法对通过由高分子材料形成的中空纤维膜(高分子分离膜)而除去了水分的空气(干燥空气)进行冷却并提供至冷气导入管26。
在与冷气导入管26相邻的位置，配置有用于使空气离子化而进行提供的离子发生器(离子化空气提供单元)28。离子发生器28固定于盖体8，配置在腔室4的内部的处理空间。另外，该离子发生器28与从腔室4的外部提供空气的空气提供管30连接，离子发生器28例如通过电晕放电等使通过空气提供管30而提供的空气离子化并从多个喷嘴28a喷出。
离子发生器28中，大量使用金属制的部件来代替以往的离子发生器中所使用的树脂制的部件(橡胶填料等)。因此，该离子发生器28即使在0℃以下(典型地为-60℃以上)的环境下也能适当地进行动作。由此，即使在将离子发生器28配置在像本实施方式的带扩展装置2那样例如冷却至0℃以下(典型地为-15℃左右)的腔室4的内部的处理空间的情况下，离子发生器28也能够进行适当的除电。
接着，对利用上述的带扩展装置2对晶片11进行分割并且使芯片贴装膜21断裂的本实施方式的加工方法进行说明。图4的(A)和图4的(B)是示意性示出使扩展带23扩展的情况的剖视图。在本实施方式的加工方法中，首先实施腔室冷却步骤，将冷气(已冷却的干燥空气)从冷气导入管26导入至腔室4的内部的处理空间，对腔室3的内部的处理空间进行冷却。冷却的温度可以根据芯片贴装膜21的材质等进行变更，典型地为-15℃左右。
在冷却步骤之后，实施固定步骤，将支承有晶片11的框架25固定于支承工作台22。在该固定步骤中，将支承有晶片11的框架25放置在支承工作台22的上表面上，并如图4的(A)所示利用固定板24从上方进行按压。由此，框架25被固定于支承工作台22。另外，框架25按照使晶片11配置在比扩展带23靠上方的位置的方式载置于支承工作台22的上表面。
在固定步骤之后，实施芯片贴装膜冷却步骤，对粘贴在晶片11上的芯片贴装膜21进行冷却。在芯片贴装膜冷却步骤中，如图4的(A)所示，利用各升降机构12对扩展工作台18的高度进行调整，以便扩展工作台18的上表面与支承工作台22的上表面成为大致相同的高度。由此，扩展工作台18的上表面与扩展带23接触。
另外，期望当使扩展工作台18的上表面与扩展带23接触时，如图4的(A)所示，从离子发生器28对晶片11、扩展工作台18、扩展带23等提供已离子化的空气。由此，例如能够快速地去除由于使扩展工作台18与扩展带23接触时的摩擦等而产生的静电，能够防止器件15等的破损。
如上所述，腔室3的内部的处理空间在腔室冷却步骤中得到充分冷却。即，配置在腔室3的处理空间的扩展工作台18也得到充分冷却。由此，通过使扩展工作台18的上表面与扩展带23接触，能够快速地对芯片贴装膜21整体进行冷却。
在芯片贴装膜冷却步骤之后，实施扩展步骤，对扩展带23进行扩展而对晶片11进行分割，并且使芯片贴装膜21断裂。在扩展步骤中，在确认到芯片贴装膜21冷却至适合断裂的温度之后，通过各升降机构12使扩展工作台18快速上升。其结果是，对扩展带23作用来自扩展工作台18的朝向上方的力。
如上所述，框架25被支承工作台22等固定，因此当来自扩展工作台18的朝向上方的力作用于扩展带23时，扩展带23进行扩展，该扩展方向的力作用于晶片11。由此，晶片11以形成于各分割预定线13的改质层17为起点被分割成多个芯片。
当晶片11被分割成多个芯片时，在相当于芯片与芯片之间的间隙的区域(即，与分割预定线13对应的区域)对芯片贴装膜21作用有扩展方向上的较强的力。如上所述，芯片贴装膜21已冷却至适合断裂的温度，柔软性大幅降低。因此，如图4的(B)所示，芯片贴装膜21沿着分割预定线13适当地断裂。
另外，如图4的(B)所示，在该扩展步骤中，也从离子发生器28对晶片11、扩展工作台18、扩展带23等提供已离子化的空气。由此，能够快速地去除由于对扩展带23进行扩展时的摩擦等而产生的静电，能够防止器件15等的破损。
在扩展步骤之后，通过各升降机构12使扩展工作台18下降而将框架25从支承工作台22取下即可。另外，期望该期间也从离子发生器28对晶片11、扩展工作台18、扩展带23等提供已离子化的空气。由此，能够快速地去除由于将扩展带23从扩展工作台18剥离时的摩擦等而产生的静电，能够防止器件15等的破损。
如上所述，本实施方式的带扩展装置2具有冷气导入管(冷气导入单元)26，其将已冷却的干燥空气作为冷气导入至腔室4的内部，因此利用由该冷气导入管26导入至腔室4的内部的冷气对芯片贴装膜21进行充分地冷却。由此，能够使芯片贴装膜21的柔软性降低，能够容易地使芯片贴装膜21断裂。
另外，本实施方式的带扩展装置2具有离子发生器(离子化空气提供单元)28，该离子发生器28设置在腔室4的内部，提供已离子化的空气，因此不会像例如从腔室4的外部提供已离子化的空气的情况那样、离子在到达腔室4的内部的对象之前损失。由此，能够适当地去除对扩展带23进行扩展时等所产生的静电。
另外，本实施方式的带扩展装置2的冷气导入管26将已冷却的干燥空气作为冷气导入至腔室4的内部，因此与将水分较多的空气作为冷气导入至腔室4的内部的情况等相比，能够将腔室4、离子发生器28等发生结露的可能性抑制得较低。
另外，本发明不限于上述实施方式的记载，可以进行各种变更并实施。例如在上述实施方式中，对支承工作台22进行固定并通过升降机构12使扩展工作台18上下移动，从而对扩展带23进行扩展，但也可以是，对扩展工作台18进行固定并通过升降机构使支承工作台22上下移动，从而对扩展带23进行扩展。
另外，在上述实施方式中，为了提高芯片贴装膜21的冷却效率，采用了具有与扩展带23接触的面的扩展工作台18，但对于扩展工作台18的形状、构造等没有特别限制。例如也可以使用仅以设置在外周缘的上端的辊状的部件与扩展带23接触的扩展工作台。也可以使用圆筒状的扩展工作台(扩展鼓)。
除此之外，上述实施方式的结构、方法等只要在不脱离本发明的目的的范围内，则可以适当变更并实施。
Claims (2)
1.一种带扩展装置，其在芯片贴装膜被粘贴在扩展带上的状态下沿着分割预定线将该芯片贴装膜断裂，该芯片贴装膜粘贴于晶片的背面，该晶片在正面上设定有多条该分割预定线，该扩展带张设于环状的框架的开口，该带扩展装置的特征在于，具有：
框架保持单元，其对该环状的框架进行保持；
带扩展单元，其与该扩展带接触而对该扩展带进行扩展；
腔室，其对该框架保持单元和该带扩展单元进行收纳；
冷气导入单元，其将已冷却的干燥空气作为冷气导入至该腔室的内部；以及
离子化空气提供单元，其设置在该腔室的内部，提供已离子化的空气。
2.根据权利要求1所述的带扩展装置，其特征在于，
该离子化空气提供单元朝向该框架保持单元所保持的该晶片喷出已离子化的空气。
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