JP4676247B2 - Tape applicator - Google Patents
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Description
本発明は、環状のフレームに装着された粘着テープに光デバイスウエーハ等のウエーハを貼着するテープ貼り機に関する。 The present invention relates to a tape applicator for attaching a wafer such as an optical device wafer to an adhesive tape mounted on an annular frame.
サファイヤ基板等の表面に格子状に形成された分割予定ラインによって複数の領域が区画され、この区画された領域に窒化ガリウム系化合物半導体等光デバイスが積層された光デバイスウエーハは、分割予定ラインに沿って個々の発光ダイオード等の光デバイスに分割され、電気機器に広く利用されている。 An optical device wafer in which a plurality of regions are defined by division lines formed in a lattice pattern on the surface of a sapphire substrate or the like, and an optical device wafer such as a gallium nitride compound semiconductor is laminated on the divided regions, It is divided into optical devices such as individual light-emitting diodes along and widely used in electrical equipment.
このような光デバイスウエーハの分割予定ラインに沿った切断は、通常、切削ブレードを高速回転して切削する切削装置によって行われている。しかしながら、サファイヤ基板はモース硬度が高く難削材であるため、加工速度を遅くする必要があり、生産性が悪いという問題がある。 Such cutting along the division line of the optical device wafer is usually performed by a cutting apparatus that rotates the cutting blade at a high speed. However, since the sapphire substrate has a high Mohs hardness and is a difficult-to-cut material, there is a problem that it is necessary to slow the processing speed and the productivity is poor.
一方、サファイヤ基板に該基板に対して吸収性を有するパルスレーザー光線を分割予定ラインに沿って照射することによりレーザー加工溝を形成し、このレーザー加工溝に沿ってメカニカルブレーキング装置によって割断する方法が提案されている。(例えば、特許文献1参照。)
しかるに、上述した光デバイスウエーハを形成するサファイヤ基板は、その直径が50mm程度で比較的小さい。一方、レーザー加工装置のウエーハを保持するチャックテーブルは、直径が200〜300mmの半導体ウエーハに対応する大きさに構成されている。従って、チャックテーブルの保持面を有効に活用するため、環状のフレームに装着された粘着テープに複数個の光デバイスウエーハを貼着し、この粘着テープに貼着された複数個の光デバイスウエーハをチャックテーブルに保持してレーザー加工を実施することにより生産性の向上を図っている。 However, the sapphire substrate forming the above-described optical device wafer has a diameter of about 50 mm and is relatively small. On the other hand, a chuck table for holding a wafer of a laser processing apparatus is configured to have a size corresponding to a semiconductor wafer having a diameter of 200 to 300 mm. Therefore, in order to effectively utilize the holding surface of the chuck table, a plurality of optical device wafers are attached to an adhesive tape attached to an annular frame, and a plurality of optical device wafers attached to the adhesive tape are attached. Productivity is improved by holding the chuck table and performing laser processing.
而して、環状のフレームに装着された粘着テープに複数個の光デバイスウエーハを貼着する作業は、作業者の目分量で実施しているため、個人差が生じ生産性が悪いという問題がある。また、環状のフレームに装着された粘着テープと光デバイスウエーハとの間に気泡が介在した状態で貼着される場合がある。このように、粘着テープと光デバイスウエーハとの間に気泡が介在すると、チャックテーブルに保持されたウエーハの加工面の高さ位置が不均一となり、高精度のレーザー加工を施すことができないという問題がある。 Thus, the work of attaching a plurality of optical device wafers to the adhesive tape attached to the annular frame is carried out at the operator's scale, resulting in a problem of individual differences and poor productivity. is there. Further, there are cases where air bubbles are stuck between an adhesive tape mounted on an annular frame and an optical device wafer. As described above, when air bubbles are interposed between the adhesive tape and the optical device wafer, the height position of the processing surface of the wafer held by the chuck table becomes non-uniform, and high-precision laser processing cannot be performed. There is.
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、作業者の個人差が生じることなく環状のフレームに装着された粘着テープの所定位置に複数個のウエーハを貼着することができるテープ貼り機を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned facts, and its main technical problem is that a plurality of wafers are attached to predetermined positions of an adhesive tape attached to an annular frame without causing individual differences among workers. It is to provide a tape applicator that can be used.
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、環状のフレームに装着された粘着テープに複数個のウエーハを貼着するテープ貼り機であって、
上面が開放したハウジングと、
該ハウジング内に配設されウエーハを保持する保持面を有する複数個のウエーハ保持部を備えたチャックテーブルと、
該チャックテーブルの上側に配設され上面に該環状のフレームを保持するフレーム保持部を備えるとともに、該フレーム保持部の内側に該複数個のウエーハ保持部をそれぞれ遊嵌する複数個の嵌挿穴を備えたウエーハ位置決め枠体と、
該ウエーハ位置決め枠体の上面に向けて押圧する押圧部材を備えた押圧手段と、
該チャックテーブルを該ウエーハ位置決め枠体に対して進退せしめる進退手段と、を具備している、
ことを特徴とするテープ貼り機が提供される。
In order to solve the main technical problem, according to the present invention, a tape applicator for attaching a plurality of wafers to an adhesive tape attached to an annular frame,
A housing with an open top;
A chuck table provided with a plurality of wafer holding portions having a holding surface arranged in the housing and holding the wafer;
A plurality of insertion holes provided on the upper surface of the chuck table and having a frame holding portion for holding the annular frame on the upper surface, and loosely fitting the plurality of wafer holding portions inside the frame holding portion. A wafer positioning frame comprising:
A pressing means comprising a pressing member for pressing toward the upper surface of the wafer positioning frame;
Advancing and retracting means for advancing and retracting the chuck table with respect to the wafer positioning frame body,
A tape applicator is provided.
上記チャックテーブルは複数個のウエーハ保持部の保持面に開口する吸引孔を備えており、該吸引口が吸引手段に接続されている。上記押圧手段は、押圧部材を弾性部材を介して支持する蓋体を具備している。上記ハウジング内は、減圧手段に接続されていることが望ましい。また、上記ウエーハ位置決め枠体は、粘着テープに対して粘着力が弱い合成樹脂材によって形成されていることが望ましい。 The chuck table is provided with suction holes that open to the holding surfaces of a plurality of wafer holding portions, and the suction ports are connected to suction means. The pressing means includes a lid that supports the pressing member via an elastic member. The inside of the housing is preferably connected to a decompression unit. The wafer positioning frame is preferably formed of a synthetic resin material having a weak adhesive strength with respect to the adhesive tape.
本発明によるテープ貼り機によれば、ウエーハをウエーハ位置決め枠体に形成された複数個の嵌挿穴を通してチャックテーブルの複数個のウエーハ保持部の保持面上に載置するので、複数個のウエーハをそれぞれ所定の位置関係に配置することができる。従って、ウエーハ位置決め枠体のフレーム保持部に保持された環状のフレームに装着されている粘着テープの所定位置に、複数個のウエーハ保持部の保持面上に載置された複数個のウエーハを正確に貼着することができる。このように、本発明によるテープ貼り機は、作業者の個人差が生ずることはなく、複数個のウエーハを粘着テープの所定位置に常に正確に貼着することができる。 According to the tape applicator according to the present invention, the wafer is placed on the holding surface of the plurality of wafer holding portions of the chuck table through the plurality of insertion holes formed in the wafer positioning frame. Can be arranged in a predetermined positional relationship. Accordingly, the plurality of wafers placed on the holding surfaces of the plurality of wafer holding portions are accurately placed at predetermined positions of the adhesive tape attached to the annular frame held by the frame holding portion of the wafer positioning frame. Can be attached to. Thus, the tape applicator according to the present invention does not cause individual differences among workers, and can always apply a plurality of wafers to a predetermined position of the adhesive tape accurately.
以下、本発明に従って構成されたテープ貼り機の好適な実施形態について、添付図面を参照して更に詳細に説明する。 Preferred embodiments of a tape applicator configured according to the present invention will be described below in further detail with reference to the accompanying drawings.
図1には本発明に従って構成されたテープ貼り機の斜視図が示されており、図2には図1に示すテープ貼り機の分解斜視図が示されており、図3には図1に示すテープ貼り機の要部断面図が示されている。
図1乃至図3に示すテープ貼り機は、上面が開放された箱状のハウジング2と、ウエーハを保持するチャックテーブル3と、該チャックテーブル3を後述するウエーハ載置位置と該ウエーハ載置位置より高いウエーハ貼着位置に位置付ける進退手段4と、ウエーハを位置決めするとともに後述する環状のフレームを支持するウエーハ位置決め枠体5と、該ウエーハ位置決め枠体5の上面に向けて押圧する押圧部材を備えた押圧手段6を具備している。ハウジング2は、図示の実施形態においては直方体状に形成されており、その上面は正方形に形成され開放して構成されている。なお、ハウジング2の側壁21には接続管211が配設されており、この接続管211が図3に示すように配管34を介して減圧手段35に接続されている。
1 shows a perspective view of a tape applicator constructed in accordance with the present invention, FIG. 2 shows an exploded perspective view of the tape applicator shown in FIG. 1, and FIG. The principal part sectional drawing of the tape applicator shown is shown.
The tape applicator shown in FIGS. 1 to 3 includes a box-shaped housing 2 having an open upper surface, a chuck table 3 for holding a wafer, a wafer mounting position and a wafer mounting position to be described later. Advancing / retreating means 4 positioned at a higher wafer attaching position, a wafer
チャックテーブル3は、円形状の基部31と、該基部31の上面に配設された複数個(図示の実施形態においては7個)のウエーハ保持部32と、基部31の中央部下面から突出して形成された支持部33を具備している。複数個のウエーハ保持部32はそれぞれ円形に形成されており、その上面はウエーハが載置される保持面321として機能する。このように形成された複数個のウエーハ保持部32には、それぞれ保持面321に開口する複数の吸引孔322が形成されている。この吸引孔322は、図3に示すように基部31および支持部33に設けられた吸引通路331に連通している。なお、吸引通路331は、フレキシブルパイプ36、ハウジング2の側壁21に配設された接続管212および配管37を介して吸引手段38に接続されている。なお、複数個のウエーハ保持部32における保持面321を形成する部分は、ポーラスなセラミックスによって形成してもよい。
The chuck table 3 protrudes from a
上記進退手段4は、エアシリンダ41と該エアシリンダ41内に配設された図示しないピストンに連結されたピストンロッド42とからなっており、ピストンロッド42の先端が上記チャックテーブル3の支持部33に連結されている。このように構成された進退手段4とチャックテーブル3は、ハウジング2内に配設され底壁22上の所定位置に配置される。このように構成された進退手段4は、チャックテーブル3をウエーハ位置決め枠体5に対して進退せしめ図3において実線で示すウエーハ載置位置と、2点鎖線で示す貼着位置に移動せしめる。
The advancing / retreating means 4 includes an
上記ウエーハ位置決め枠体5は、ハウジング2の上面と対応する正方形に形成されており、その上面には後述する環状のフレームを保持するフレーム保持部51が下側に段差を設けて形成されている。また、ウエーハ位置決め枠体5には、フレーム保持部51の内側に上記チャックテーブル3の複数個のウエーハ保持部32をそれぞれ遊嵌する円形の複数個(図示の実施形態においては7個)の嵌挿穴52が設けられている。この嵌挿穴52の内径は、ウエーハ保持部32の外径より僅かに大きく形成されている。なお、ウエーハ位置決め枠体5は、後述する粘着テープに対して粘着力が弱い合成樹脂材、例えばポリテトラフルオロエチレン或いはポリアセタール等によって構成することが望ましい。このように構成されたウエーハ位置決め枠体5は、ハウジング2の上面に載置される。なお、ハウジング2の上面にウエーハ位置決め枠体5が載置された状態で、図3に示すようにウエーハ位置決め枠体5に設けられた複数個の嵌挿穴52の下部が上述したウエーハ載置位置に位置付けられているチャックテーブル3の複数のウエーハ保持部32の上端部に嵌合するようになっている。そして、チャックテーブル3が上述した貼着位置に位置付けられると、図3において2点鎖線で示すようにウエーハ保持部32の保持面321がウエーハ位置決め枠体5の上面と略同一高さ位置になる。
The
上記押圧手段6は、後述する粘着テープを押圧する押圧部材61と、該押圧部材61を支持する蓋体62を具備している。押圧部材61は、上記チャックテーブル3の複数個のウエーハ保持部32が配置された領域と対応する円形に形成されている。このように形成された押圧部材61の上面には複数の支持支柱63が立設されており、支持支柱63の上端には係止部631が形成されている。そして、支持支柱63には、弾性部材としてのコイルスプリング64が嵌挿されている。
The pressing
蓋体62は、上記ウエーハ位置決め枠体5と対応する正方形に形成されており、図4に示すようにその下壁621に上記押圧部材61を支持するように構成されている。即ち、蓋体62の下壁621には、押圧部材61の上面に立設された支持支柱63の外径より僅かに大きい内径を有する案内穴621aが設けられている。また、蓋体62の下壁621には、案内穴621aと隣接して形成され支持支柱63の上端に設けられた係止部631の外径より大きい内径を有する挿通穴621bが設けられている。そして案内穴621aと挿通穴621bは、連通穴621cによって連通されている。従って、蓋体62の下壁621の下側から挿通穴621bを通して支持支柱63の上端に設けられた係止部631を挿入し、コイルスプリング64を圧縮した状態で支持支柱63を連通穴621cに沿って案内穴621aに移動する。この結果、支持支柱63の上端に設けられた係止部631が蓋体62を構成する下壁621の上面に係止され、支持支柱63が立設された押圧部材61は蓋体62に支持される。このように、蓋体62に支持され押圧部材61は、コイルスプリング64によって蓋体62から離反する方向に附勢されている。
以上のように構成された押圧手段6は、図1に示すように蓋体62がヒンジ65によって上記ウエーハ位置決め枠体5にヒンジ結合される。
The
In the
図示の実施形態におけるテープ貼り機は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
ここで、ウエーハおよび該ウエーハを貼着するための環状のフレームに装着された粘着テープについて説明する。
図5には複数個(上記チャックテーブル3の複数個のウエーハ保持部32の数に相当する7個)の光デバイスウエーハ10が示されている。この光デバイスウエーハ10は、サファイヤからなる基板の表面10aに複数の光デバイス101がマトリックス状に形成されている。
図6には、ステンレス鋼等の金属材によって形成された環状のフレーム7の一方の面(図6において上面)に粘着テープ8が装着された状態が示されている。
The tape applicator in the illustrated embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below.
Here, the wafer and the pressure-sensitive adhesive tape attached to the annular frame for attaching the wafer will be described.
FIG. 5 shows a plurality of optical device wafers 10 (seven corresponding to the number of the plurality of
FIG. 6 shows a state in which the
次に、上述したテープ貼り機を用いて、複数個の光デバイスウエーハ10を環状のフレーム7に装着された粘着テープ8に貼着する手順について説明する。
先ず、図1に示すようにテープ貼り機の押圧手段6をヒンジ65を中心として上方に回動して開ける。このとき、チャックテーブル3は、上述したウエーハ載置位置に位置付けられている。
Next, a procedure for attaching a plurality of
First, as shown in FIG. 1, the
押圧手段6を開けたならば、光デバイスウエーハ10をウエーハ位置決め枠体5に形成された複数個の嵌挿穴52を通してチャックテーブル3の複数個のウエーハ保持部32の保持面321上に載置する。このとき、光デバイスウエーハ10は、表面10aを上側にして保持面321上に載置される(ウエーハ載置工程)。そして、吸引手段38を作動することにより、複数個のウエーハ保持部32の保持面321上に載置された複数個の光デバイスウエーハ10は、それぞれウエーハ保持部32の保持面321上に吸引保持される(ウエーハ保持工程)。
If the
なお、上記ウエーハ保持工程実施する際に、押圧手段6を一端閉め、進退手段4を作動してチャックテーブル3を貼着位置に位置付けることにより、複数個のウエーハ保持部に32上に載置された複数個の光デバイスウエーハ10を押圧部材61との間に挟持する(ウエーハ挟持工程)。この結果、複数個の光デバイスウエーハ10は、複数個のウエーハ保持部に32の保持面321に密着する。この状態で吸引手段38を作動することにより、複数個のウエーハ保持部32の保持面321上に載置された複数個の光デバイスウエーハ10は、多少湾曲していてもウエーハ保持部32の保持面321上に確実に吸引保持される。
そして、進退手段4を作動してチャックテーブル3を上述したウエーハ載置位置に戻すとともに、押圧手段6を図1に示す開状態とする。
When the wafer holding step is performed, the
Then, the advancing / retreating means 4 is operated to return the chuck table 3 to the wafer mounting position described above, and the
次に、ウエーハ位置決め枠体5のフレーム保持部51上に粘着テープ8が装着された環状のフレーム7を載置する(フレーム保持工程)。このとき、環状のフレーム7は、粘着テープ8の粘着面がウエーハ位置決め枠体5と対面するように載置される。
Next, the
このようにして、フレーム保持工程を実施したならば、開けられていた押圧手段6をヒンジ65を中心として回動して閉め、押圧部材61を環状のフレーム7に装着された粘着テープ8上に載置する。この結果、押圧手段6の押圧部材61は、コイルスプリング64の附勢力によって粘着テープ8を押圧する(テープ押圧工程)。
When the frame holding step is performed in this way, the
次に、減圧手段35を作動してハウジング2内を例えば大気圧よりも0.2気圧(2027Pa)程度減圧する。この結果、図7に示すようにウエーハ位置決め枠体5に設けられた複数個の嵌挿穴52を通して環状のフレーム7に装着された粘着テープ8に負圧が作用し、粘着テープ8は複数個の嵌挿穴52に吸引される。このようにして複数個の嵌挿穴52に吸引された粘着テープ8は、それぞれ嵌挿穴52に対応する領域において中央部が下方に膨出した形態となる(テープ膨出工程)。
Next, the decompression means 35 is operated to decompress the inside of the housing 2 by, for example, about 0.2 atmosphere (2027 Pa) from the atmospheric pressure. As a result, as shown in FIG. 7, negative pressure acts on the
上述したテープ膨出工程を実施したならば、進退手段4を作動してチャックテーブル3を図8に示すように貼着位置に位置付ける。この結果、チャックテーブル3複数個のウエーハ保持部32に保持された複数個の光デバイスウエーハ10は、粘着テープ8におけるウエーハ位置決め枠体5の複数個の嵌挿穴52に対応する領域に押し付けられ、粘着テープ8に貼着される(ウエーハ貼着工程)。このとき、上述したように粘着テープ8における嵌挿穴52に対応する領域が下方(光デバイスウエーハ10側)に膨出した形態となっているので、光デバイスウエーハ10は中央部から外周に向けて順次粘着テープ8に貼着されていくため、光デバイスウエーハ10と粘着テープ8との間に気泡が介在されることなく光デバイスウエーハ10をテープに貼着することができる。
If the tape bulging process described above is performed, the advancing / retreating means 4 is actuated to position the chuck table 3 at the sticking position as shown in FIG. As a result, the plurality of
上述したウエーハ貼着工程を実施したならば、減圧手段35の作動を停止してハウジング2内の減圧を解除するとともに、吸引手段38の作動を停止してチャックテーブル3の複数個のウエーハ保持部32による光デバイスウエーハ10の吸引保持を解除する。次に、押圧手段6をヒンジ65を中心として上方に回動し、図1に示すよう押圧手段6を開ける。そして、上述したように複数個の光デバイスウエーハ10が貼着された粘着テープ8が装着されている環状のフレーム7をウエーハ位置決め枠体5から搬出する(搬出工程)。このとき、粘着テープ8の粘着面がウエーハ位置決め枠体5の上面に貼着しているが、ウエーハ位置決め枠体5は上述したように粘着テープに対して粘着力が弱い合成樹脂材によって構成されているので、粘着テープ8はウエーハ位置決め枠体5から容易に剥離される。このようにテープ貼り機から搬出された環状のフレーム7に装着された粘着テープ8には、図9に示すように複数の光デバイスウエーハ10がそれぞれ所定の位置関係で貼着されている。
If the wafer sticking step described above is performed, the operation of the
以上のように本発明によるテープ貼り機によれば、光デバイスウエーハ10をウエーハ位置決め枠体5に形成された複数個の嵌挿穴52を通してチャックテーブル3の複数個のウエーハ保持部32の保持面321上に載置するので、複数個の光デバイスウエーハ10をそれぞれ所定の位置関係に配置することができる。従って、ウエーハ位置決め枠体5のフレーム保持部51に保持された環状のフレーム7に装着されている粘着テープ8の所定位置に、複数個のウエーハ保持部32の保持面321上に載置された複数個の光デバイスウエーハ10を正確に貼着することができる。このように、本発明によるテープ貼り機を用いることにより、作業者の個人差が生ずることはなく、複数個のウエーハを粘着テープの所定位置に常に正確に貼着することができる。
As described above, according to the tape applicator according to the present invention, the holding surface of the plurality of
2:ハウジング
3:チャックテーブル
32:ウエーハ保持部
35:減圧手段
38:吸引手段
4:進退手段
41:エアシリンダ
5:ウエーハ位置決め枠体
51:フレーム保持部
52:嵌挿穴
6:押圧手段
61:押圧部材
62:蓋体
63:支持支柱
64:コイルスプリング
65:ヒンジ
7:環状のフレーム
8:粘着テープ
10:光デバイスウエーハ
2: Housing 3: Chuck table 32: Wafer holding part 35: Pressure reducing means 38: Suction means 4: Advance / retract means 41: Air cylinder 5: Wafer positioning frame 51: Frame holding part 52: Insertion hole 6: Pressing means 61: Press member 62: Lid 63: Support column 64: Coil spring 65: Hinge 7: Ring frame 8: Adhesive tape 10: Optical device wafer
Claims (5)
上面が開放したハウジングと、
該ハウジング内に配設されウエーハを保持する保持面を有する複数個のウエーハ保持部を備えたチャックテーブルと、
該チャックテーブルの上側に配設され上面に該環状のフレームを保持するフレーム保持部を備えるとともに、該フレーム保持部の内側に該複数個のウエーハ保持部をそれぞれ遊嵌する複数個の嵌挿穴を備えたウエーハ位置決め枠体と、
該ウエーハ位置決め枠体の上面に向けて押圧する押圧部材を備えた押圧手段と、
該チャックテーブルを該ウエーハ位置決め枠体に対して進退せしめる進退手段と、を具備している、
ことを特徴とするテープ貼り機。 A tape applicator for attaching a plurality of wafers to an adhesive tape mounted on an annular frame,
A housing with an open top;
A chuck table provided with a plurality of wafer holding portions having a holding surface arranged in the housing and holding the wafer;
A plurality of insertion holes provided on the upper surface of the chuck table and having a frame holding portion for holding the annular frame on the upper surface, and loosely fitting the plurality of wafer holding portions inside the frame holding portion. A wafer positioning frame comprising:
A pressing means comprising a pressing member for pressing toward the upper surface of the wafer positioning frame;
Advancing and retracting means for advancing and retracting the chuck table with respect to the wafer positioning frame body,
A tape applicator characterized by that.
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