JP2012038880A

JP2012038880A - シート貼付装置及び貼付方法

Info

Publication number: JP2012038880A
Application number: JP2010177005A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Takano; 健高野
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2010-08-06
Filing date: 2010-08-06
Publication date: 2012-02-23

Abstract

【課題】リングフレームに貼付された接着シートに弛みが生じていても、この弛みが被着体との接着面内に位置して皺となることを防止することができるシート貼付装置及び貼付方法を提供すること。
【解決手段】被着体Ｗを支持するテーブル１１を収容するとともに内部に減圧室Ｃを形成する第１ケース１３及び第２ケース１２と、リングフレームＲＦを支持し、当該リングフレームの開放部を閉塞する接着シートＳを被着体に臨ませる支持手段１５と、接着シートＳを被着体Ｗに押圧する押圧手段２０、Ｐ２とを含み、減圧室Ｃの減圧下で接着シートＳを被着体Ｗに貼付するように構成されている。支持手段１５は、リングフレームＲＦを支持するフレーム支持部３５と、当該リングフレームＲＦより内側であって被着体Ｗより外側の接着シートＳ部分を支持するシート支持部３６とを含む。
【選択図】図１

Description

本発明はシート貼付装置及び貼付方法に係り、更に詳しくは、半導体ウエハ等の被着体に、予めリングフレームの開口部を閉塞するように貼付された接着シートを貼付する際に、当該接着シートの弛みを取って貼付することのできるシート貼付装置及び貼付方法に関する。

従来より、半導体ウエハ（以下、単に、「ウエハ」と称する場合がある）には、その回路面を保護するための保護シートを貼付したり、裏面にダイシングテープやダイボンディング用の接着シートを貼付したりすることが行われている。

特許文献１には、上ケースと下ケースとにより構成されたケース内に弾性シートを配置して上部減圧室と下部減圧室とを形成するとともに、弾性シートの上方に予めリングフレームの開口部を閉塞するように貼付された粘着シート（接着シート）とウエハとを配置し、上下の減圧室を減圧した後に、下部減圧室を大気圧に近づけるように制御することで、弾性シートを変形させて粘着シートをウエハの中央部から外側に向かって貼付する構成が開示されている。

特開平１０−２３３４３０号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたシート貼付装置にあっては、予めリングフレームの開口部を閉塞するように貼付された接着シートに弛みが生じていた場合、ウエハと接着シートとの接着面内に皺を発生させてしまい、シート貼付不良となってしまう不都合がある。

［発明の目的］
本発明の目的は、予めリングフレームの開口部を閉塞するように貼付された接着シートに弛みが生じていても、この弛みが被着体との接着面内に位置して皺となることを防止することができるシート貼付装置及び貼付方法を提供することにある。

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、当該テーブルを収容するとともに内部に減圧室を形成する第１ケース及び第２ケースと、接着シートによって開口部が閉塞されたリングフレームを支持するとともに、当該接着シートを被着体に臨む位置に支持する支持手段と、前記接着シートを前記被着体に押圧して貼付する押圧手段とを含み、前記減圧室を形成して減圧下で前記接着シートを被着体に貼付するシート貼付装置において、前記支持手段は、前記リングフレームを支持するフレーム支持部と、当該リングフレームより内側であって前記被着体より外側の接着シート部分を支持するシート支持部とを有する、という構成を採っている。

本発明において、前記フレーム支持部とシート支持部とを相対的に昇降させる駆動手段を有する、という構成を採っている。

また、本発明は、接着シートによって開口部が閉塞されたリングフレームを用意する工程と、被着体を支持する工程と、前記被着体に前記接着シートが臨む位置で前記リングフレームを支持するとともに、当該リングフレームより内側であって前記被着体より外側の接着シート部分を支持する工程と、前記被着体及び接着シートを減圧室内で収容する工程と、前記減圧室を減圧する工程と、前記減圧された減圧室内で前記接着シートを被着体に押圧して貼付する工程とを含む、という手法を採っている。

本発明によれば、フレーム支持部と、シート支持部とを有する支持手段を設けたため、予めリングフレームの開口部を閉塞するように貼付された接着シートに弛みが生じていても、シート支持部がこの弛みをなくして当該接着シートを被着体に貼付することができ、従来のように弛みが被着体との接着面内に位置して皺となってしまい、シート貼付不良が発生するといった不都合を解消することができる。しかも、接着シートを中央部から外側に向かって被着体に貼付するため、被着体と接着シートとの間に空間を介在させることなく確実に接着シートを貼付することができる。
また、フレーム支持部とシート支持部とを相対的に昇降させる駆動手段を設けた場合、接着シートの弛みの大小に関わらず、皺をなくして当該接着シートを被着体に貼付することができる。
なお、本明細書において、減圧は真空をも含む概念とする。

本実施形態に係るシート貼付装置の概略断面図。接着シートに初期接着部を形成した状態を示す概略断面図。減圧下で被着体に接着シートが貼付された状態を示す概略断面図。大気圧下で被着体に接着シートが貼付された状態を示す概略断面図。変形例に係るシート貼付装置の概略断面図。

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。

図１において、シート貼付装置１０は、被着体としてのウエハＷを支持するテーブル１１と、ウエハＷを臨む位置に接着シートＳを配置するとともに、当該接着シートＳとでウエハＷを収容可能な密閉された第１空間Ｃ１を形成する下部ケース（第１ケース）１３と、第１空間Ｃ１の圧力を制御可能であって、図示しない減圧ポンプ、エアレギュレータ、電磁弁等によって構成された第１圧力制御手段Ｐ１と、接着シートＳを間に挟んで第１空間Ｃ１の反対側に接着シートＳとで密閉された第２空間Ｃ２（図２参照）を形成する上部ケース（第２ケース）１２と、第２空間Ｃ２の圧力を制御可能であって、図示しない減圧ポンプ、エアレギュレータ、電磁弁等によって構成された第２圧力制御手段Ｐ２と、接着シートＳにウエハＷを当接させる当接手段１６とを備えて構成されている。なお、第２圧力制御手段Ｐ２は押圧手段としても機能する。また、第１空間Ｃ１と第２空間Ｃ２とで減圧室Ｃが構成される。ここで、本実施形態におけるウエハＷは、裏面研削によって外周に環状の凸部Ｗ１が形成されたものが採用されている。

前記テーブル１１は、図示しない保持手段を介して上面側でウエハＷを保持可能に形成されている。このテーブル１１は、下部ケース１３内に支持された当接手段１６である駆動機器としての直動モータ２０の出力軸２１の上端に固定され、当該出力軸２１の進退により昇降可能となっている。なお、直動モータ２０は押圧手段としても機能する。

前記上部ケース１２は平面視円形の平坦な板状体により形成されているとともに、図示しない駆動機器を介して上下に移動可能に設けられている。この上部ケース１２の中央部には、厚み方向に貫通するパイプ２３が設けられ、当該パイプ２３に接続された配管２５が第２圧力制御手段Ｐ２に接続されている。上部ケース１２の下面外周縁部には、弾性体からなる円環状の外側弾性部材２６が配置されており、その内側の同心円上には、ウエハＷの凸部Ｗ１に相対する位置に配置可能な弾性体からなる内側弾性部材２７が配置されている。これら外側弾性部材２６、内側弾性部材２７及び上部ケース１２の各下面は、面一に連なるように設けられているが、各弾性部材２６、２７の下面位置が上部ケース１２の下面位置に対して相対的に上下方に突没するように構成してもよい。

前記下部ケース１３は、上部開放型の有底円筒形状に設けられ、支持手段１５を有している。下部ケース１３の底壁１３Ａには、厚み方向に貫通するパイプ３１が設けられ、当該パイプ３１に接続された配管３３が第１圧力制御手段Ｐ１に接続されている。

前記支持手段１５は、接着シートＳによって開口部が閉塞されたリングフレームＲＦを支持するフレーム支持部３５と、当該リングフレームＲＦより内側であってウエハＷより外側の接着シートＳ部分を支持するシート支持部３６と、フレーム支持部３５とシート支持部３６とを相対的に昇降させる駆動手段である駆動機器としての直動モータＬＭにより構成されている。本実施形態では、フレーム支持部３５は、下部ケース１３を構成する周壁１３Ｂにより構成され、その上面に載置されたリングフレームＲＦを位置決めして保持する図示しない保持手段が設けられている。シート支持部３６は、フレーム支持部３５の内周側に配置された筒体３８と、当該筒体３８の上端面に配置され、外側弾性部材２６と同形状に設けられた弾性体からなる受け側弾性部材４０とにより構成されている。シート支持部３６は、フレーム支持部３５の上面にリングフレームＲＦを載置したときに、直動モータＬＭを介して接着シートＳの弛みを無くす働きをする。この弛み量が予め分かっている場合は、直動モータＬＭは省略できる。なお、受け側弾性部材４０の上面は、接着シートＳの接着剤が付着しないように、フッ素樹脂等がコーティングされた非接着処理面として形成されている。また、外側、内側弾性部材２６、２７及び受け側弾性部材４０を構成する弾性体は、ゴム、樹脂等が例示できる。

次に、本実施形態におけるシート貼付方法について、図２ないし図４をも参照しながら説明する。

図１に示されるように、下部ケース１３に対して上部ケース１２を離間させた開放状態において、図示しない搬送手段を介してウエハＷをテーブル１１上に載置し、図示しない保持手段で当該ウエハＷを保持する。その後、接着シートＳによって開口部が閉塞されたリングフレームＲＦを図示しない搬送手段でフレーム支持部３５上に載置する。そして、フレーム支持部３５は図示しない保持手段でリングフレームＲＦを固定すると、直動モータＬＭが駆動され、接着シートＳの弛みが無くなるように、シート支持部３６が昇降される。

次いで、外側弾性部材２６が受け側弾性部材４０とで接着シートＳを上下から挟み込むように上部ケース１２を下降させると、下部ケース１３の上部開放部が接着シートＳによって閉塞されて密閉された第１空間Ｃ１が形成されるとともに、上部ケース１２と接着シートＳとで密閉された第２空間Ｃ２が形成される。その後、第１、第２圧力制御手段Ｐ１、Ｐ２を介して第１、第２空間Ｃ１、Ｃ２内が同じ減圧率で減圧され、第１、第２空間Ｃ１、Ｃ２内は、最終的に同じ所定の内圧状態とされる。そして、第２圧力制御手段Ｐ２を介して第２空間Ｃ２内だけに大気を導入し、当該第２空間Ｃ２内の圧力を第１空間Ｃ１内の圧力に比べて相対的に高い圧力とすることで、図２に示されるように、接着シートＳが下方に膨らみ、その中央部を、ウエハＷに最も接近した初期接着部Ｓ１として形成する。なお、第１圧力制御手段Ｐ１を介して第１空間Ｃ１内だけを更に減圧したり、第２圧力制御手段Ｐ２及び第１圧力制御手段Ｐ１を介して第２空間Ｃ２内だけに大気を導入し、且つ、第１空間Ｃ１内だけを更に減圧したりすることで、第２空間Ｃ２内の圧力を第１空間Ｃ１内の圧力に比べて相対的に高い圧力として初期接着部Ｓ１を形成してもよい。

初期接着部Ｓ１が形成された後、図２中二点鎖線で示されるように、直動モータ２０を駆動してテーブル１１を上昇させると、先ず初めにウエハＷの上面中央部に初期接着部Ｓ１が接触し、その後もテーブル１１を上昇させることで、図３に示されるように、ウエハＷの凸部Ｗ１と内側弾性部材２７とで接着シートＳを挟み込む状態となり、テーブル１１の上昇を停止させる。このとき、第２空間Ｃ２の中であって、接着シートＳと内側弾性部材２７の内側との間に密閉された第３空間Ｃ３が形成されるとともに、第１空間Ｃ１の中であって、接着シートＳとウエハＷの凸部Ｗ１との間に密閉された第４空間Ｃ４が形成される。その後、第２圧力制御手段Ｐ２を介して第３空間Ｃ３内が徐々に大気圧となるように、当該第３空間Ｃ３内に大気が導入されると、図４に示されるように、第４空間Ｃ４は、第３空間Ｃ３の大気圧に押されて消滅する。このとき、直動モータ２０と第２圧力制御手段Ｐ２とが押圧手段として機能する。

この後、第１圧力制御手段Ｐ１を介して第１空間Ｃ１が徐々に大気圧となるように、当該第１空間Ｃ１内に大気が導入され、第１空間Ｃ１内が大気圧になったときに、上部ケース１２を上昇させる。その後、接着シートＳに貼付されたウエハＷは、図示しない搬送手段によって取り出され、別工程へ搬送されることとなり、以降上記同様の動作が繰り返される。

従って、このような実施形態によれば、予めリングフレームＲＦの開口部を閉塞するように貼付された接着シートＳに弛みが生じていても、シート支持部３６がこの弛みをなくして当該接着シートＳをウエハＷに貼付することができる。

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が、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く、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加えることができるものである。

例えば、図５に示されるように、上部ケース１２が弾性シート７０を有する構成とし、この弾性シート７０を膨らませて接着シートＳをウエハＷに押圧して貼付するようにしてもよい。この場合、上部ケース１２と弾性シート７０とで形成された空間が第２空間Ｃ２となる。

更に、前記実施形態では、ウエハＷが外周に凸部Ｗ１を備えた形状としたが、凸部Ｗ１を有しないウエハや、電極としてのバンプを有するウエハを対象とすることもできる。

また、上部ケース１２及び下部ケース１３は、上下を反転させた配置としてもよく、横向きに開閉する配置としてもよい。更に、前記実施形態では、上部ケース１２が上下に移動可能としたが、下部ケース１３を上下に移動可能としたり、上部、下部ケース１２、１３がそれぞれ移動可能としたりすることもできる。また、外側弾性部材２６と内側弾性部材２７とを一体の部材で構成してもよいし、上部ケース１２の下面側全面に、弾性体を設けてもよい。

また、フレーム支持部３５を下部ケース１３の周壁１３Ｂにより構成したが、下部ケース１３内で独立してリングフレームＲＦを支持する構成としてもよい。

更に、本発明における被着体は半導体ウエハＷに限定されるものではなく、ガラス板、鋼板、または、樹脂板等、その他の被着体も対象とすることができ、半導体ウエハは、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハであってもよい。
また、前記実施形態における駆動機器は、回動モータ、直動モータ、リニアモータ、単軸ロボット、多関節ロボット等の電動機器、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダ及びロータリシリンダ等のアクチュエータ等を採用することができる上、それらを直接的又は間接的に組み合せたものを採用することもできる（実施形態で例示したものと重複するものもある）。

１０シート貼付装置
１１テーブル
１２上部ケース（第２ケース）
１３下部ケース（第１ケース）
１５支持手段
２０直動モータ（押圧手段）
３５フレーム支持部
３６シート支持部
Ｃ減圧室
ＬＭ直動モータ（駆動手段）
Ｐ２第２圧力制御手段（押圧手段）
ＲＦリングフレーム
Ｓ接着シート
Ｗ半導体ウエハ（被着体）

Claims

被着体を支持するテーブルと、当該テーブルを収容するとともに内部に減圧室を形成する第１ケース及び第２ケースと、接着シートによって開口部が閉塞されたリングフレームを支持するとともに、当該接着シートを被着体に臨む位置に支持する支持手段と、前記接着シートを前記被着体に押圧して貼付する押圧手段とを含み、前記減圧室を形成して減圧下で前記接着シートを被着体に貼付するシート貼付装置において、
前記支持手段は、前記リングフレームを支持するフレーム支持部と、当該リングフレームより内側であって前記被着体より外側の接着シート部分を支持するシート支持部とを有することを特徴とするシート貼付装置。
前記フレーム支持部とシート支持部とを相対的に昇降させる駆動手段を有することを特徴とする請求項１記載のシート貼付装置。
接着シートによって開口部が閉塞されたリングフレームを用意する工程と、
被着体を支持する工程と、
前記被着体に前記接着シートが臨む位置で前記リングフレームを支持するとともに、当該リングフレームより内側であって前記被着体より外側の接着シート部分を支持する工程と、
前記被着体及び接着シートを減圧室内で収容する工程と、
前記減圧室を減圧する工程と、
前記減圧された減圧室内で前記接着シートを被着体に押圧して貼付する工程と、を含むことを特徴とするシート貼付方法。