JP2014204076A - マウント装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成でダイシングテープが貼付されているリングフレームにウエハをマウント可能なマウント装置を提供する。
【解決手段】マウント装置１は、上部容器２０及び下部容器１０を有し、上部容器２０及び下部容器１０が相対移動可能に構成され、上部容器２０と下部容器１０とが近接した際に容器密閉シール部材３２によって密閉される真空容器と、下部容器１０に昇降可能に配置され、ウエハが載置される昇降ステージ１１とを備える。下部容器１０のダイシングテープが貼り付けられたリングフレームが載置される載置部に分離シール部材３１が配置され、上部容器２０には、分離シール部材３１にリングフレームを押し付ける押圧機構が配置される。分離シール部材３１及び押圧機構によりダイシングテープで分割されてそれぞれ気密性が保たれる上部気密室及び下部気密室が形成され、上部気密室と下部気密室の差圧によりダイシングテープをウエハに貼付する。
【選択図】図１

Description

本発明は、リングフレームにウエハをマウントするマウント装置に関する。

ウエハを１個１個のチップに分割するダイシング工程では、ウエハをリングフレームにマウントしてから行われる。リングフレームへのマウントには、ダイシングテープが用いられる。一般的なマウント方法では、環状のリングフレームの中央部分にウエハを配置し、リングフレーム及びウエハにダイシングテープを貼着することが行われ、貼着にはローラーが用いられる。

しかし、近年ではウエハの薄型化が進み、ローラーを用いた場合、ローラーの押圧力でウエハが破損する事態が生じることから、ローラーを用いないマウント装置が提案されている（例えば、特許文献１、２など）。

特許文献１では、上下筒体間に接着テープを連続供給するとともに上下筒体間を密封する機構と、下筒体にウエハとマウントフレームを載置して密封状に嵌入する摺動テーブル機構と、上下筒体の気圧調節をする機構を有する接着装置が開示されている。この装置では、摺動テーブル上のマウントフレーム面に接着テープを上下筒体の気圧差によって密着させるようにして、マウントフレームにウエハをマウントしている。

また、特許文献２では、弾性シートで区画分離された第１減圧室と第２減圧室とを対向形成するとともに、両減圧室の内圧を制御可能に構成し、第１減圧室には、粘着テープが貼り付けられたリングフレームをその非粘着面を弾性シートに近接させた状態で保持するリングフレーム保持部と、リングフレームに貼り付けられた粘着テープの粘着面に基板を接近させた状態に保持する基板保持部とを備える粘着テープ貼付装置が開示されている。この装置では、両減圧室を所定の圧力まで減圧した後、第２減圧室の圧力のみを大気圧に近づけてゆくよう制御し、リングフレームに基板をマウントしている。

特開昭５９−１１３６３７号公報 特開平１０−２３３４３０号公報

特許文献１では、マウントフレームの開口の中央部にウエハを配置し、これらに長尺の接着テープを貼り付けた後、接着テープをカッティングしてマウントしていることから、ダイシングテープが貼付されているリングフレームにウエハをマウントすることはできない。

特許文献２では、弾性シート及び弾性シートを保持する機構が必要であること、また、減圧した際に基板が落下しないように支える基板保持機構が必要になるため、装置の構成が複雑化してしまう。

本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡易な構成でダイシングテープが貼付されているリングフレームにウエハをマウント可能なマウント装置を提供することにある。

本発明に係るマウント装置は、
上部容器及び下部容器を有し、前記上部容器及び前記下部容器が相対移動可能に構成され、前記上部容器と前記下部容器とが近接した際に容器密閉シール部材によって密閉される真空容器と、
前記下部容器に昇降可能に配置され、ウエハが載置される昇降ステージと、を備え、
前記下部容器のダイシングテープが貼り付けられたリングフレームが載置される載置部に分離シール部材が配置され、
前記上部容器には、前記分離シール部材に前記リングフレームを押し付ける押圧機構が配置され、
前記分離シール部材及び前記押圧機構により前記ダイシングテープで分割されてそれぞれ気密性が保たれる上部気密室及び下部気密室が形成され、前記上部気密室と前記下部気密室の差圧により、前記ダイシングテープを前記ウエハに貼付する、
ことを特徴とする。

また、前記上部気密室に給気する上部給気ラインと、
前記上部気密室から吸気する上部吸気ラインと、
前記下部気密室に給気する下部給気ラインと、
前記下部気密室から吸気する下部吸気ラインと、
給気量及び吸気量を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置の制御に基づいて前記上部気密室及び前記下部気密室の室圧が変動され、
前記上部気密室の室圧を前記下部気密室の室圧よりも高くして前記ダイシングテープを前記ウエハに向けて凸状に変形させて前記ダイシングテープを前記ウエハに貼付することが好ましい。

また、前記制御装置は前記上部気密室及び前記下部気密室の室圧に基づく前記ダイシングテープの変形量に応じて前記昇降ステージの高さを制御することが好ましい。

前記押圧機構が前記リングフレームに当接して押圧する押圧部材を備えるアクチュエーターから構成されていてもよい。

また、前記押圧機構が前記リングフレームに当接して押圧する押圧部材を備える弾性体から構成されていてもよい。

本発明に係るマウント装置では、簡易な構成でダイシングテープが貼付されているリングフレームにウエハをマウントすることができる。

マウント装置の概略構成図である。 上部容器の内部構造を示し、斜め下方から見た斜視図である。 下部容器の内部構造を示し、斜め上方から見た斜視図である。 マウント装置の動作を説明する図である。 マウント装置の動作を説明する図である。 マウント装置の動作を説明する図である。 マウント装置の動作を説明する図である。 マウント装置の動作を説明する図である。 マウント装置の動作を説明する図である。 マウント装置の動作を説明する図である。 他の形態に係るマウント装置の概略構成図である。

図１〜図３を参照しつつ、本実施の形態に係るマウント装置１の構成について説明する。マウント装置１は、図１に示すように、下部容器１０、昇降ステージ１１、上部容器２０、押圧部材２２を有するアクチュエーター２１、分離シール部材３１、容器密閉シール部材３２、下部給気ライン５１、上部給気ライン５２、下部吸気ライン６１、上部吸気ライン６２及び制御装置７０を備える。

下部容器１０は、上部容器２０側が開口した有底円筒状に構成されている。下部容器１０の上部容器２０に対向する端面は、中央に向けて張り出している。この張り出した部位は、リングフレームが載置される載置面として機能する。このリングフレームが載置される部位には、分離シール部材３１が設置されている。分離シール部材３１は、リングフレームの形状に応じた円環状に形成されている。分離シール部材３１は、ゴムなどの弾性樹脂等、リングフレームに凹凸があっても密着可能な素材から構成される。なお、下部容器１０の開口部は昇降ステージ１１よりも大きく、昇降ステージ１１が通過できるよう構成されている。

また、下部容器１０の上面には、下部容器１０と上部容器２０が近接した際に、下部容器１０及び上部容器２０で囲まれる空間内の気密性を保つ容器密閉シール部材３２が設置されている。容器密閉シール部材３２は、上部容器２０の円環状の端面が当接する箇所に設置されている。容器密閉シール部材３２は、ゴムなどの弾性樹脂等、下部容器１０と上部容器２０とを密着させて、下部容器１０と上部容器２０とで囲まれる空間を密閉状態にし得る素材から構成される。

下部容器１０には、昇降可能な昇降ステージ１１が設置されている。昇降ステージ１１は、上面にウエハが載置されるものであり、載置されるウエハの位置を一定にする係止部１１ａを有する。なお、係止部１１ａは、昇降ステージ１１から突出し、昇降ステージ１１に格納可能なピンであってもよい。昇降ステージ１１は、不図示の駆動装置の駆動により昇降する。昇降ステージ１１と下部容器１０との摺動部分には不図示のシール部材が配置され、下部容器１０内の気密性が保たれる。

また、下部容器１０には、後述する下部気密室ＡＬ１の室圧を計測する圧力計４１、下部気密室ＡＬ１に大気又は不活性ガスを供給する下部給気ライン５１、下部気密室ＡＬ１から大気又は不活性ガスを吸引する下部吸気ライン６１が接続している。下部給気ライン５１及び下部吸気ライン６１にはそれぞれバルブ５３、６３が設置されている。

上部容器２０は、不図示の駆動装置により昇降可能に構成されている。下部容器１０側が開口した有底円筒形状をしている。下部容器１０が下降した際、上部容器２０の環状の下面が下部容器１０に設置されている容器密閉シール部材３２に当接するよう構成されている。

上部容器２０の内部空間には、押圧部材２２を有し、垂直方向に伸縮可能なアクチュエーター２１が設置されている。アクチュエーター２１は押圧部材２２を押し下げて、下部容器１０に配置されたリングフレームを分離シール部材３１に押し付ける。なお、ここでは、アクチュエーター２１は、分離シール部材３１に沿って、等間隔に６つ設置されている。アクチュエーター２１としては、エアシリンダー、油圧シリンダー、サーボモーター等の動力源を利用したものなどが挙げられる。

押圧部材２２は、リングフレームを押圧した際に、リングフレームと分離シール部材３１とが全域に渡って密着するよう、リングフレームの形状に応じた円環状に形成されていることが好ましい。また、押圧部材２２のリングフレームに当接する表面は、リングフレームを押圧した際に、リングフレームの変形を抑制すべく、弾性樹脂等から構成されていることが好ましい。

また、上部容器２０には、後述する上部気密室ＡＬ２の室圧を計測する圧力計４２、上部気密室ＡＬ２に大気又は不活性ガスを供給する上部給気ライン５２、上部気密室ＡＬ２から大気又は不活性ガスを吸引する上部吸気ライン６２が接続している。上部給気ライン５２及び上部吸気ライン６２にはそれぞれバルブ５４、６４が設置されている。

制御装置７０は、上部容器２０、アクチュエーター２１及び昇降ステージ１１の稼働を制御する。また、制御装置７０は、バルブ５３、５４、６３、６４の開閉を制御し、下部気密室ＡＬ１、上部気密室ＡＬ２それぞれについての給気並びに吸気を制御する。

続いて、マウント装置１によるマウント動作について説明する。なお、下記の動作については、全て制御装置７０の制御に基づいて行われるものとする。

まず、図４に示すように、上部容器２０が上昇し、上部容器２０と下部容器１０とが離間した状態で、昇降ステージ１１の上面にウエハＷが載置される。更に、下部容器１０の上面に、ダイシングテープＤＴが貼付されたリングフレームＲＦが載置される。リングフレームＲＦが分離シール部材３１に当接するよう載置される。また、リングフレームＲＦは、ダイシングテープＤＴの粘着面が昇降ステージ１１を向くよう載置される。なお、ウエハＷ及びリングフレームＲＦの載置は、ロボットハンド等によって行われるよう構成されていてもよい。

続いて、図５に示すように、上部容器２０が下降する。上部容器２０の環状の下面が容器密閉シール部材３２に当接し、容器密閉シール部材３２が上部容器２０及び下部容器１０で押圧され、容器密閉シール部材３２が上部容器２０及び下部容器１０に密着する。これにより、上部容器２０及び下部容器１０で囲まれる空間が密閉され、気密性が保持される。

更に、図６に示すように、アクチュエーター２１が駆動し、押圧部材２２が下降してリングフレームＲＦを分離シール部材３１に押し付ける。リングフレームＲＦが分離シール部材３１に密着することにより、ダイシングテープＤＴ、リングフレームＲＦ、分離シール部材３１及び下部容器１０で囲まれる下部気密室ＡＬ１と、ダイシングテープＤＴ、リングフレームＲＦ、分離シール部材３１及び上部容器２０で囲まれる上部気密室ＡＬ２が形成される。これにより、下部気密室ＡＬ１と上部気密室ＡＬ２とは、互いに独立して室圧を制御可能になる。

続いて、図７に示すように、バルブ６３、６４が開放されて下部気密室ＡＬ１及び上部気密室ＡＬ２それぞれの室内が吸気され、下部気密室ＡＬ１及び上部気密室ＡＬ２の室内が真空状態になる。この際、圧力差によってダイシングテープＤＴが変形することを抑えるべく、下部気密室ＡＬ１及び上部気密室ＡＬ２の室圧が同圧を維持するよう吸気が行われる。下部気密室ＡＬ１及び上部気密室ＡＬ２の制御は、圧力計４１、４２で測定される室圧をフィードバックし、制御装置７０がバルブ６３、６４の開閉を制御する等により行われる。

その後、図８に示すように、貼り付け初期において、上部気密室ＡＬ２にのみ、大気又は不活性ガスが供給されていく。上部気密室ＡＬ２の室圧が上昇するので、ダイシングテープＤＴがウエハＷに向けて凸状に変形する。また、昇降ステージ１１を上昇させることで、凸状に変形したダイシングテープＤＴがウエハＷの中央部に貼り付けられる。その後、ダイシングテープＤＴはウエハＷの中央部から外周部へ向けて放射状に貼り付けられていく。なお、昇降ステージ１１の昇降速度及び高さは、下部気密室ＡＬ１及び上部気密室ＡＬ２のそれぞれの室圧に基づくダイシングテープＤＴの変形量に応じて、制御装置７０により制御される。

貼り付け終期においては、図９に示すように、昇降ステージ１１の上昇とともに、下部気密室ＡＬ１にも大気又は不活性ガスが給気されていく。これにより、ダイシングテープＤＴの張力が調製され、ウエハＷ表面に形成されているデバイスに負荷が掛からないようにされる。

貼付完了後、図１０に示すように、アクチュエーター２１による押圧の解除、上部容器２０の上昇、及び、昇降ステージ１１の下降が行われる。そして、リングフレームＲＦにマウントされたウエハＷがロボットハンド等によって搬出される。

このようにして、ウエハＷ全面にダイシングテープＤＴが貼付される。ローラーを用いないので、押圧力によりウエハＷが破損することが抑えられる。

また、ウエハＷ中央部分から放射状に順次ダイシングテープＤＴが貼り付けることから、ウエハＷとダイシングテープＤＴとの間に気泡が入ることも抑えられる。

更には、下部気密室ＡＬ１及び上部気密室ＡＬ２は分離シール部材３１及び押圧機構により、それぞれの気密性が高い。そして、下部気密室ＡＬ１及び上部気密室ＡＬ２の室圧をフィードバックし、ダイシングテープＤＴの変形量に基づいて昇降ステージ１１の高さを制御することから、ウエハＷの内面貼り付け応力分布を均一にし、ウエハＷに形成されているデバイスに掛かる応力を破壊荷重以下に維持して貼付することが可能である。

なお、上記では、押圧機構として、押圧部材２２を有するアクチュエーター２１を例にとり説明したが、下部気密室ＡＬ１及び上部気密室ＡＬ２の気密性をそれぞれ保ち得る機構であれば、どのような機構であってもよい。例えば、図１０に示すように、スプリング２３等の弾性部材の弾性力によって、押圧部材２２を押し付ける機構であってもよい。

１ マウント装置
１０ 下部容器
１１ 昇降ステージ
１１ａ 係止部
２０ 上部容器
２１ アクチュエーター
２２ 押圧部材
２３ スプリング
３１ 分離シール部材
３２ 容器密閉シール部材
４１、４２ 圧力計
５１ 下部給気ライン
５２ 上部給気ライン
５３、５４ バルブ
６１ 下部吸気ライン
６２ 上部吸気ライン
６３、６４ バルブ
７０ 制御装置
ＡＬ１ 下部気密室
ＡＬ２ 上部気密室
Ｗ ウエハ
ＲＦ リングフレーム
ＤＴ ダイシングテープ

本発明に係るマウント装置は、
上部容器及び下部容器を有し、前記上部容器及び前記下部容器が相対移動可能に構成され、前記上部容器と前記下部容器とが近接した際に容器密閉シール部材によって密閉される真空容器と、
前記下部容器に昇降可能に配置され、ウエハが載置される昇降ステージと、を備え、
前記下部容器のダイシングテープが貼り付けられたリングフレームが載置される載置部に分離シール部材が配置され、
前記上部容器には、前記分離シール部材に前記リングフレームを押し付ける押圧機構が配置され、
前記押圧機構は、前記リングフレームに当接して押圧する押圧部材と、伸縮可能なアクチュエーターとを有し、
前記アクチュエーターが伸張して前記押圧部材が前記リングフレームを前記分離シール部材に押し付け、前記リングフレームが前記分離シール部材に密着することにより、前記真空容器内にて前記ダイシングテープ、前記リングフレーム及び前記分離シール部材で分割されてそれぞれ気密性が保たれる上部気密室及び下部気密室が形成され、前記上部気密室と前記下部気密室の差圧により、前記ダイシングテープを前記ウエハに貼付する、
ことを特徴とする。

Claims (5)

1. 上部容器及び下部容器を有し、前記上部容器及び前記下部容器が相対移動可能に構成され、前記上部容器と前記下部容器とが近接した際に容器密閉シール部材によって密閉される真空容器と、
   前記下部容器に昇降可能に配置され、ウエハが載置される昇降ステージと、を備え、
   前記下部容器のダイシングテープが貼り付けられたリングフレームが載置される載置部に分離シール部材が配置され、
   前記上部容器には、前記分離シール部材に前記リングフレームを押し付ける押圧機構が配置され、
   前記分離シール部材及び前記押圧機構により前記ダイシングテープで分割されてそれぞれ気密性が保たれる上部気密室及び下部気密室が形成され、前記上部気密室と前記下部気密室の差圧により、前記ダイシングテープを前記ウエハに貼付する、
   ことを特徴とするマウント装置。
2. 前記上部気密室に給気する上部給気ラインと、
   前記上部気密室から吸気する上部吸気ラインと、
   前記下部気密室に給気する下部給気ラインと、
   前記下部気密室から吸気する下部吸気ラインと、
   給気量及び吸気量を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置の制御に基づいて前記上部気密室及び前記下部気密室の室圧が変動され、
   前記上部気密室の室圧を前記下部気密室の室圧よりも高くして前記ダイシングテープを前記ウエハに向けて凸状に変形させて前記ダイシングテープを前記ウエハに貼付する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のマウント装置。
3. 前記制御装置は前記上部気密室及び前記下部気密室の室圧に基づく前記ダイシングテープの変形量に応じて前記昇降ステージの高さを制御する、
   ことを特徴とする請求項２に記載のマウント装置。
4. 前記押圧機構が前記リングフレームに当接して押圧する押圧部材を備えるアクチュエーターから構成される、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のマウント装置。
5. 前記押圧機構が前記リングフレームに当接して押圧する押圧部材を備える弾性体から構成される、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のマウント装置。

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