CN1617320A - 将粘性带贴附到半导体晶片背面上的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

在一种用于在加工半导体晶片背面的工序之后将粘性带贴附到半导体晶片背面上的方法中，将半导体晶片保持成其上形成有图案的面朝上的状态，并将粘性带从下方贴附到半导体晶片的背面上。

Description

将粘性带贴附到半导体晶片背面上的方法和设备
技术领域
本发明涉及在对半导体晶片的背面进行加工之后、将粘性带贴附到该半导体晶片的背面上的方法和设备。
背景技术
通常人们的做法是，在已经过图案形成工序的半导体晶片(下文简称为晶片)的一个表面上初始地贴附一表面保护带，并且沿着晶片的外周缘将从晶片的外周凸伸出的保护带部分切除。将其整个表面都有表面保护带保护的晶片倒置，在面向上的晶片背面上进行其抛光工序，并且，由晶片传送装置将晶片翻回，并将晶片容纳在晶片盒中且使晶片的图案表面朝上。之后，通过将切块用粘性带贴附到晶片的背面上，来将已经完成晶片背面抛光工序的晶片与一环形框架结合成一体，以便进行将晶片切成小片的切块工序。在将切块用的粘性带贴附到晶片背面时，晶片的状态通常是，晶片的背面朝上(例如可参见JP-A-189693(1998))。在进行将晶片和环形框架结合成一体的晶片安装时，再将容纳在晶片盒中的晶片倒置。
在JP-A-189693(1998)中，在粘性带贴附设备的外面将晶片倒置，并将晶片背面朝上地安装在晶片保持台上。再将粘性带贴附到晶片上，且使晶片和环形框架彼此结合成一体。简言之，将晶片的背面朝上，且粘性带从上方贴附到该背面上，从而将晶片和环形框架结合成一体。
这些工作是在洁净室内进行的，就要有效地使用洁净室内有限的空间。因此，例如，在JP-A-189693(1998)中所揭示的设备上，为了将晶片自动地安装在晶片保持件上、贴附粘性带或者进行类似的工作，必须安装一晶片翻转机构。当晶片翻转机构或类似的装置作为附加的功能来添加时，设备的尺寸就相应地增大，就难于有效地利用洁净室内的有限空间。
经过背面研磨的晶片的刚度减小，并且由于图案的影响，会发生翘曲。由于翘曲，传送时的晶片保持就会变得不稳定，并会发生晶片在其翻转工作中掉落和无法高精度地传送和保持住晶片的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述的技术环境而作出的，其目的是提供一种方法和设备，它能将粘性带从下方贴附到晶片背面上而无须倒置晶片，从而使粘性带能安全和可靠地贴附到其上已完成晶片背面的加工工序的晶片背面上，同时又有效地利用洁净室内或其它地方的有效空间。
为了实现上述的目的本发明采用以下的结构：
一种用于在加工半导体晶片背面的工序之后将粘性带贴附到半导体晶片背面上的方法，该方法包括以下步骤：
将半导体晶片保持成其上形成有图案的面朝上的状态，并将粘性带从下方贴附到半导体晶片的背面上。
根据本发明的方法，粘性带从下方贴附到晶片的背面上，所以无须倒置晶片，并且，可以不改变晶片状态而贴附粘性带。因此，即使在使用能自动进行从贴附切块用的粘性带到从晶片表面分离保护带的一系列工序的设备的情况下，也无须安装晶片翻转机构。因此，设备的尺寸不会增加，且可有效地利用洁净室内的有效空间。
在根据本发明的方法中，粘性带预先贴附到环形框架上，并将晶片贴附到粘性带上。
根据本方法，由于粘性带预先贴附到环形框架上，所以晶片和环形框架能可靠地结合成一体。
在根据本发明的方法中，环形框架或半导体晶片中的任一个都以倾斜的状态面对另一个，并从半导体晶片的一端逐渐地贴附粘性带。
这里，环形框架设置在半导体晶片的下方，在环形框架向上移动的同时，可从半导体晶片的一端逐渐地贴附粘性带。此外，在向上移动环形框架的步骤中，一贴附辊可在粘性带的非粘性面上滚动，并同时对该非粘性面加压。
根据本方法，粘性带是从晶片的一端逐渐地贴附的，从而可防止粘性带以任意的方式贴附到晶片上。在贴附粘性带时，可抑制在粘性带与晶片之间捕获空气。粘性带可贴附得在其与晶片之间不留有气泡。
为了实现上的目的，本发明还采用了以下的结构：
一种用于在加工半导体晶片背面的工序之后将粘性带贴附到半导体晶片背面上的设备，该设备包括：
一用于保持半导体晶片的保持件；
用于保持由保持件保持住的半导体晶片、以使其面对其上预先贴附有粘性带的环形框架的一臂；以及
用于从半导体晶片的下方贴附已贴附到环形框架上的粘性带的一贴附机构，其中，
保持装置设有用于防止半导体晶片掉落的机构。
根据本发明的设备能执行一系列的操作，包括将粘性带贴附到晶片背面以经受切块工序，并在加工晶片背面的工序之后由该设备自身将晶片与环形框架结合成一体。由于无须倒置晶片，就可防止设备自身尺寸的增大，并能有效地利用洁净室内或类似地方的有限空间。
在根据本发明的设备中，较佳的是，防止掉落的机构设有一独立的驱动***。
具体地说，当防止掉落的机构设有独立的驱动***时，例如即使在设备的其它机构中发生某种故障时，也能保持住晶片而不会掉落。
较佳的是，贴附机构是用来向上/向下移动保持环形框架的臂的一环形框架提升机构。更佳的是，贴附机构还包括一贴附辊，该贴附辊在对贴附到环形框架上的粘性带的非粘性表面加压的同时滚动。
采用这样的结构，就可利用单个设备来执行将粘性带贴附到晶片背面的操作和作为一个随后工序的与环形框架结合成一体的操作，且无须在加工背面的工序之后倒置晶片，从而可防止设备的尺寸增加。因此，可有效地利用洁净室。
附图说明
为了示出本发明，在附图中示出了目前较佳的若干形式。不过，应予理解的是，本发明不限于所示的精确结构和手段。
图1是示出根据本发明的一台用来将粘性带贴附到半导体晶片背面上的设备的主要部分的立体示意图；
图2是示出根据本发明的设备的一防止掉落的机构的例子的示意图；
图3是用来说明将切块用的粘性带贴附到晶片背面的方法的简略示意图；
图4是描述根据本发明的用来将粘性带贴附到半导体晶片背面上的方法的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的实施例进行描述。
图1是示出根据本发明实施例的一粘性带贴附设备的主要部分的立体示意图。
如图1所示，根据本发明的粘性带贴附设备1包括：一晶片供应装置2，一容纳已经过背面加工工序的多片半导体晶片(下文简称为晶片)W叠的盒子装载在该晶片供应装置2中；设有可完全和可摆动的机械臂的一晶片传送机构3；用来将翘曲的晶片W矫正平直的一晶片加压机构4；用来校准晶片W的一校准台5；用来用紫外线辐照表面保护带的一紫外线辐照装置6；作为保持件、用于抽吸保持晶片W的一晶片吸盘台7；其中装载环形框架8的一环形框架供应装置9；用来传送环形框架8的一环形框架传送机构10；用来供应切块用的粘性带11的一切块粘性带供应装置12；用来贴附切块用的粘性带11的一切块粘性带贴附装置13；用来切割切块用的粘性带11的一切块粘性带切割装置14；用于收集切下的多余切块粘性带的一切块粘性带收集装置15；用于使其上贴附有切块用的粘性带11的环形框架8向上/向下移动的一环形框架提升机构16；用来将晶片W贴附到已贴附到环形框架8上的切块用的粘性带11上的一晶片安装机构17；用来传送用于安装晶片的环形框架的一环形框架传送机构18；作为一释放设备的一个部件的、用于抽吸保持环形框架的一分离台19；用来在分离台19上将分离带21贴附到通过晶片安装而与环形框架8结合成一体的晶片W上；用来将贴附的分离带21与表面保护带20一起分离的一分离带分离装置23；用来收卷分离下来的分离带的一带子收集装置24；用来容纳环形框架的一环形框架容纳机构25；以及其中装有用来容纳使用过的环形框架叠的一环形框架收集装置26。晶片吸盘台7设有用来防止被保持的晶片W掉落的一防止掉落的机构。
晶片供应装置2以水平的状态***并容纳晶片W，且其上贴附保护带20的晶片表面朝上，而且晶片W沿垂直方向以合适的间距叠放入盒子。盒子装载到一盒架上。在环形框架收集装置26中，类似地***并容纳其上安装有经过保护带分离工序的晶片W的环形框架8，同时沿垂直方向保持合适的间距，并且，环形框架盒装载到盒架上。
晶片传送机构3的机械臂沿着水平方向可动且可摆动，将晶片W从晶片供应装置2上卸下并将其供应到校准台5。
在供应到校准台5上的晶片W由于翘曲而无法通过真空来抽吸保持的情况下，晶片加压机构4从表面侧对晶片W加压。受压的晶片W被矫正平直，并被抽吸保持在校准台5上。
校准台5在检测晶片W的定向平直部、凹口或类似结构的基础上校准晶片W。在贴附到晶片W表面上的表面保护带20是紫外线固化粘性带的情况下，从设置在校准台5上方的一紫外线辐照装置发出紫外线。通过紫外线辐照，表面保护带20的贴附力减弱，就可容易地执行后面将述的表面保护带20的分离。
之后，将矫正平直的晶片W就其原样地从校准台5传送到作为保持件的吸盘台7。
在晶片吸盘台7中，如图2所示，在用来抽吸其上贴附有表面保护带20的晶片W的一抽吸表面30中形成有多个孔31。孔31彼此连通，并经由一压力计32连接至一鼓风机33。鼓风机33或类似的装置根据连接至压力计32的一控制器34的开/关控制来抽吸保持晶片W，以使晶片不掉落。防止掉落的机构A包括与晶片吸盘台7连通的鼓风机33、控制器34、压力计32以及类似的装置。作为用来保持住晶片W以使其不掉落的防止掉落的机构A，也可以采用利用喷吸作用、通过在抽吸表面30与晶片W之间产生负压的用于保持晶片W的Bernoulli′s吸盘。防止掉落的机构A设有独立于设备的其它驱动***的一电气***。因此，例如，即使在设备方面的电气***发生诸如断电之类的某种故障时，控制器34、鼓风机33及类似的装置仍不受断电影响，即使在紧急情况下晶片W也不会掉落。如上所述，同样，在晶片W被吸并在其下部自由的状态下进行传送的情况下，也可通过防止掉落的机构A来防止晶片W的掉落。
再参见图1，环形框架供应装置9容纳以叠置的方式、以预定的方向设置在一运货小车内的环形框架8。环形框架传送机构18通过真空来抽吸保持环形框架8并传送它。
切块粘性带供应装置12从一起始卷引导切块用的粘性带11，并使其在环形框架8的下方通过并到达切块粘性带贴附装置13和切块粘性带收集装置15。使用比环形框架8直径宽的切块用的粘性带11。
切块粘性带贴附装置13将切块用的粘性带11贴附到环形框架8上，并且切块粘性带切割装置14切割环形框架8上的切块用的粘性带11。切块粘性带收集装置15收集切除下来的多余的切块用的粘性带11。
作为用来将贴附到环形框架8上的切块用的粘性带11贴附到晶片W上的贴附机构的一个部件的环形框架提升机构16，沿着垂直方向移动其上贴附有切块用的粘性带11的环形框架8。环形框架提升机构16执行晶片安装，用以向上移动环形框架，由于此时切块用的粘性带11已从晶片W背面的下方贴附在该环形框架上、以将晶片W和贴附在环形框架8上的切块用的粘性带11结合在一起，从而可使晶片W和环形框架8结合成一体。此时，如图3所示，环形框架8设置成面对晶片W，且其左侧相对晶片W稍稍地向下倾斜。因此，通过由环形框架提升机构16向上移动环形框架到晶片W侧(亦即从晶片W的下方)，贴附在环形框架8上的切块用的粘性带11逐渐地从晶片W的一端进行贴附。因此，当环形框架提升机构16向上移动时，切块用的粘性带11贴附到晶片W上，以挤走气泡，从而使切块用的粘性带11和晶片W能结合成一体而没有气泡留在其间。
环形框架传送机构18通过真空抽吸保持并传送与贴附在切块用的粘性带11上的晶片W结合成一体的环形框架8。
分离台19上如图1所示地安装和保持其上贴附有切块用的粘性带11的环形框架8，如图1所示，通过真空抽吸保持环形框架9，并通过分离带贴附装置22将分离带21贴附到晶片W的表面保护带20上。带子分离装置22整体地分离贴附的分离带21和表面保护带20。带子收集装置24收集分离下来的分离带21。在分离表面保护带20的时候，也可能会通过设置在分离台19中的加热装置或者类似的装置(未示出)来使环形框架8变暖，以便于分离表面保护带20。
环形框架容纳机构25通过真空抽吸保持并传送环形框架8，以准备容纳到环形框架收集装置26中。
接着，将参照图4对根据本发明实施例的粘性带贴附方法的基本过程以及结构进行描述。
首先，晶片传送机构3的机械臂从晶片供应装置2的盒子中抽吸保持容纳的晶片W，且使其形成图案的表面朝上，并将晶片W传送到校准台5上(步骤S1)。检查晶片W的抽吸状态(步骤S2)。当由于翘曲或类似的原因而晶片的平直度较差且抽吸状态不良时，通过晶片加压机构4将晶片W矫正平直(步骤S9)。晶片W被抽吸保持在矫正好的状态。根据对晶片W的定向平直部、凹口或类似结构的探测，校准晶片W。之后，在贴附于晶片W的表面保护带20是紫外线固化型的情况下，在校准台5上执行紫外线辐照工序(步骤S3)。
校准台5移动到晶片吸盘台7的下方，并将校准好的晶片W传送到晶片吸盘台7上，且同时保持平直的状态(步骤S4和S5)。
另一方面，从环形框架供应装置9一个接一个地抽吸保持叠置的环形框架8，并将其传送到切块用的粘性带11的贴附位置(S10)。
贴附切块用的粘性带11，之后，在环形框架8上对其进行切割。收卷切下的多余的切块用的粘性带11，构成其上贴附有切块用的粘性带11的环形框架8(步骤S11)。
接着，环形框架提升机构从晶片W下方向上移动其上贴附有切块用的粘性带11的环形框架8。由于环形框架8设置成面对晶片W，且其状态相对晶片W稍稍倾斜，所以在环形框架8向上移动时切块用的粘性带11就从晶片W的一端进行贴附。以这样的方式，进行将晶片W和环形框架8结合成一体的晶片安装(步骤S6)。安装在晶片上的环形框架将被称为安装好的框架。
将与晶片W结合成一体的环形框架(安装好的框架)8传送到分离台19以分离在晶片W上的表面保护带，并抽吸保持该框架8。将分离带21贴附到贴附在晶片W上的表面保护带20上。将分离带21分离开，来分离表面保护带20(步骤S7)。之后，将环形框架(安装好的框架)8一个接一个地容纳在环形框架收集装置26中(步骤S8)。本发明并不局限于前述的实施例，可进行改变而不偏离本发明的要旨。
本发明的设计构成如上所述，由于无须在背面加工工序之后将容纳在盒子中的晶片倒置，所以作为随后工序的、将切块用的粘性带11贴附到晶片的背面上并与环形框架结合成一体的操作就可用单个设备来完成而无需晶片翻转机构。因此，可抑制设备尺寸的增加，并可有效地利用洁净室内有限空间。
本发明并不局限于前述的实施例，还可加以如下的改变。
如图3所示，当环形框架提升机构16向上移动设置成以稍稍倾斜的状态面对晶片W的环形框架9时，以一长二短划的锁线所示的一贴附辊可沿着箭头所示的方向、沿着切块用的粘性带11的非粘性表面旋转。采用这样的结构，当贴附辊对切块用的粘性带11加压时，必定可以将气泡从晶片W和切块用的粘性带11的粘合面推开。因此，晶片W和切块用的粘性带11可以较高的精度结合成一体，且其间不留有气泡。
本发明也可以其它的特定形式来实施而不超出其精神和本质，因此，在表示本发明的保护范围时，应参照所附的权利要求书，而非前面的说明书。

Claims (8)

1.一种用于在加工半导体晶片背面的工序之后将粘性带贴附到半导体晶片背面上的方法，该方法包括以下步骤：
将半导体晶片保持成其上形成有图案的面朝上的状态，并将粘性带从下方贴附到半导体晶片的背面上。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，粘性带预先贴附到环形框架上，并将半导体晶片贴附到粘性带上。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，环形框架或半导体晶片中的任一个以倾斜的状态面对另一个，并从半导体晶片的一端逐渐地贴附粘性带。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，环形框架设置在半导体晶片的下方，在环形框架向上移动的同时，从半导体晶片的一端逐渐地贴附粘性带。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在向上移动环形框架的步骤中，一贴附辊在粘性带的非粘性面上滚动，并同时对该非粘性面加压。
6.一种用于在加工半导体晶片背面的工序之后将粘性带贴附到半导体晶片背面上的设备，该设备包括：
一用于保持半导体晶片的保持件；
用于保持由保持件保持住的半导体晶片、以使其面对其上预先贴附有粘性带的环形框架的一臂；以及
用于从半导体晶片的下方贴附已贴附到环形框架上的粘性带的一贴附机构，其中，
保持件设有用于防止半导体晶片掉落的机构。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，贴附机构是用来向上/向下移动保持环形框架的臂的一环形框架提升机构。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，贴附机构还包括一贴附辊，该贴附辊在对贴附到环形框架上的粘性带的非粘性表面加压的同时滚动。
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