JP5551457B2

JP5551457B2 - 接着シート用支持媒体および支持フレーム

Info

Publication number: JP5551457B2
Application number: JP2010011757A
Authority: JP
Inventors: 孝久吉岡
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2010-01-22
Filing date: 2010-01-22
Publication date: 2014-07-16
Anticipated expiration: 2030-01-22
Also published as: JP2011151229A

Description

本発明は、接着シートを介して被着体を支持する支持フレームに利用可能な接着シート用支持媒体、および接着シート用支持媒体を備えた支持フレームに関する。

従来、半導体製造工程において、半導体ウェハの取り扱いを容易にするために、ウェハ（被着体）とリングフレーム（支持フレーム）とをマウント用シートなどの接着シートを介して一体化するマウント装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、そのようなマウント装置で使用されるダイシング用フレーム（支持フレーム）は、例えば、特許文献２に開示されている。

特開２００８−６６６８４号公報特開２００７−５３１６２号公報

ところで、特許文献１のように、予めリングフレームに貼付させておいた接着シートを貼付ローラで押圧してウェハをリングフレームにマウントする装置では、例えば、図５(Ａ)に示すように、表面ＷＡに保護シートＨＳを貼付したウェハＷを保護シートＨＳの側からテーブルＴ上に支持しておき、予め接着シートＳを貼付した支持フレームＦをテーブルＴに載置して開口ＦＯでウェハＷを囲むようにしてから、押圧ローラＲを用いて接着シートＳを下方のウェハ裏面ＷＢに押圧する。これにより、裏面ＷＢに接着シートＳが貼付され、この接着シートＳを介してウェハＷと支持フレームＦとが一体化されるようになっている。

しかしながら、図５(Ａ)に示すように、テーブルＴに支持した状態で支持フレームＦの上面ＦＡとウェハ裏面ＷＢとに段差がある場合には、弾性を有する押圧ローラＲで接着シートＳを押圧した際に、接着シートＳは、常に張力が付与された状態でウェハ裏面ＷＢに貼付されるため、応力が残留した状態でウェハＷに貼付されることとなる。従って、図５(Ｂ)に示すように、ダイシング装置ＤによってウェハＷを表面ＷＡ側から切断して個々のチップＣに個片化した場合に、接着シートＳにおける応力が残留した部分が開放され、個片化されたチップＣの間隔が不均一になってしまう。このため、ダイシング後にピックアップ装置によって正確にピックアップすることができない可能性がある。特に近年、ウェハＷの薄型化およびチップＣの小型化に伴い、ピックアップの精度および速度が要求される状況において、チップＣの位置ずれによるピックアップ不良は製造効率を大きく低下させてしまうことから問題となり、その改善が望まれている。

本発明の目的は、接着シートの残留応力を低減して被着体を支持フレームに支持させることにより、製造効率を向上させることができる接着シート用支持媒体および支持フレームを提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明の接着シート用支持媒体は、接着シートを介して被着体を支持するフレーム本体と当該接着シートとの間に介挿される接着シート用支持媒体であって、前記フレーム本体に接着により取り付けられる接着面と、前記接着面に背向して設けられて前記接着シートが貼付される被貼付面とを備え、前記接着面が接着により前記フレーム本体に取り付けられるとともに、前記被貼付面に前記接着シートが貼付されたときに、当該接着シートからの張力によって弾性変形可能に構成され、前記接着シートからの張力に対する弾性変形量が当該接着シートの伸び変形量よりも大きくなるように設定されていることを特徴とする。

一方、本発明の支持フレームは、接着シートを介して被着体を支持するフレーム本体と、前記フレーム本体と前記接着シートとの間に介挿される接着シート用支持媒体とを備えた支持フレームであって、前記接着シート用支持媒体は、前記フレーム本体に接着により取り付けられる接着面と、前記接着面に背向して設けられて前記接着シートが貼付される被貼付面とを有し、前記接着面が接着により前記フレーム本体に取り付けられるとともに、前記被貼付面に前記接着シートが貼付されたときに、当該接着シートからの張力によって弾性変形可能に構成され、前記接着シートからの張力に対する弾性変形量が当該接着シートの伸び変形量よりも大きくなるように設定されていることを特徴とする。

この際、本発明の支持フレームでは、前記フレーム本体は、前記接着シート用支持媒体の接着面から被貼付面までの距離と等しい深さの段部を有し、この段部に前記接着シート用支持媒体が取り付けられていることが好ましい。

以上のような本発明によれば、接着シートからの張力によって接着シート用支持媒体が弾性変形可能になっているので、被貼付面と被着体における接着シートが貼付される面とに段差があった場合でも、接着シート用支持媒体が弾性変形することで、接着シートの残留応力を低減して被着体を支持フレームに支持させることができる。これにより、支持フレームと一体化した後に被着体を個片化した場合でも、接着シートにおける応力が残留した部分が開放されることで、個片化されたチップの間隔が不均一になってしまうようなことを最小限に抑えることができる。従って、被着体が半導体ウェハであり、後工程において個片化したチップをピックアップする場合においても、各チップの位置ずれに伴うピックアップ不良を防止して製造効率を向上させることができる。

また、接着シートからの張力に対する接着シート用支持媒体の弾性変形量が接着シートの伸び変形量よりも大きくなるように設定されていれば、接着シートの残留応力をより確実に抑制することができる。
さらに、接着シート用支持媒体の接着面から被貼付面までの距離と等しい深さの段部をフレーム本体に形成し、この段部に接着シート用支持媒体を取り付ければ、フレーム本体と接着シート用支持媒体の被貼付面とを面一（フラット）に構成することができる。従って、フレーム本体の厚みを従来のフレームと同じ厚みに設定しておけば、従来から使用されていた装置等の機構を変更することなく、本発明の支持フレームを従来と同様の支持フレームとして取り扱うことができ、汎用性が向上する。さらに、支持フレームの表面がフラットになって接着シート用支持媒体が出っ張らないことから、被着体と支持フレームとを一体化した状態で搬送したり反転させたりする際の取り扱いが容易になるとともに、ダイシング工程やピックアップ工程等において接着シートの側から支持フレームおよび被着体を支持する際に、接着シート用支持媒体が邪魔にならないようにでき、製造効率をさらに向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る支持フレームで被着体を支持した状態の斜視図。図１のＡ矢視断面図。図１の支持フレームの動作説明図。本発明の変形例に係る支持フレームの断面図。従来の不具合例を示す図。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
本実施形態の支持フレーム１は、マウント用シート等の接着シートＳを介して被着体としてのウェハＷと一体化されることで当該ウェハＷを支持するリングフレームであって、図３に一部を示すシート貼付装置Ｍ１等によって、接着シートＳがウェハＷの裏面ＷＢに貼付されるようになっている。支持フレーム１は、ウェハＷの外周を囲んで配置可能なフレーム本体２と、このフレーム本体２に取り付けられて接着シートＳが貼付される接着シート用支持媒体としてのリング部材３とを備えて構成されている。

フレーム本体２は、金属や樹脂等によって形成され、内部に開口２１を有して全体環状に形成され、図２中上側に位置する表面２２側には、当該表面２２に直交する平面視円形の側面２６と、この側面２６の図２中下端部から表面２２と略平行に開口２１に連続する底面２５とで形成された全体円環状の段部２３が形成され、外周面の２箇所には、支持フレーム１を搬送して各種装置に載置する際に位置決めするためのノッチ２４が形成されている。なお、表面２２に背向した面が裏面２７とされる。

リング部材３は、ゴム、ウレタン、スポンジ等の適宜な弾性材料から全体円環状かつ断面矩形状に形成されたリング部材本体３Ａと、このリング部材本体３Ａの図２中下面に積層された接着剤層３Ｂとを備えている。なお、接着剤層３Ｂの図２中下面が接着面３１とされてフレーム本体２の底面２５に接着されるとともに、この接着面３１に背向して設けられたリング部材本体３Ａの図２中上面が接着シートＳが貼付される被貼付面３２とされる。また、リング部材３は、フレーム本体２の開口２１端縁の上方に面一（フラット）になって位置する内周面３３と、側面２６の内側に所定の隙間を介して対向する外周面３４とを備えて構成されている。そして、リング部材３における接着面３１から被貼付面３２までの厚さ寸法（距離）は、段部２３の側面２６の寸法と等しい、つまりリング部材３が接着された状態において、被貼付面３２とフレーム本体２の表面２２とが面一に形成されるようになっている。なお、本実施形態の場合、フレーム本体２の厚みＴ１は、１．５ｍｍ、リング部材３の厚みＴ２は、０．８ｍｍ、リング部材３の外径Ｄ１は、３７２ｍｍ、リング部材３の内径Ｄ２は、３５０ｍｍに設定されているが、これらの寸法は、使用する支持フレームの厚みや径および接着シートＳの直径等を考慮して適宜変更することができる。

次に、図３に基づき、シート貼付装置Ｍ１を用いて支持フレーム１にウェハＷをマウントする手順と、ダイシング装置Ｍ２を用いてウェハＷをダイシングする手順について説明する。
先ず、支持フレーム１におけるリング部材３の被貼付面３２に接着シートＳを貼付しておくとともに、図３(Ａ)に示すように、表面ＷＡに保護シートＨＳが貼付されたウェハＷを保護シートＨＳの側からシート貼付装置Ｍ１のテーブルＴ１に載置しておく。そして、開口２１でウェハＷを囲むようにしてフレーム本体２の裏面２７側から支持フレーム１をテーブルＴ１の所定位置に載置し、図示しないテーブルＴ１の吸着手段によってウェハＷおよび支持フレーム１を吸着保持する。次に、シート貼付装置Ｍ１の弾性変形可能な押圧ローラＲで接着シートＳを下方に押し下げ、この接着シートＳをウェハＷの裏面ＷＢに押圧して貼付する。このとき、下方に押し下げられた接着シートＳの張力によって被貼付面３２が内方に引っ張られることで、リング部材３が弾性変形し、接着シートＳの張力を吸収するようになっている。この際、接着シートＳからの張力に対するリング部材３の弾性変形量が接着シートＳの伸び変形量よりも大きくなるように設定されていることで、接着シートＳの径方向の伸びが抑制され、接着シートＳの残留応力を低減してウェハＷを支持フレーム１に支持させることができるようになっている。

以上のように接着シートＳを介して支持フレーム１にウェハＷをマウントしたら、図示しない搬送手段で支持フレーム１を支持してシート貼付装置Ｍ１から搬出する。そして、図３(Ｂ)に示すように、リング部材３の弾性復元力とウェハＷとリング部材３とに跨る接着シートＳの張力とがつりあった状態で、ウェハＷが支持フレーム１に支持されることとなる。次に、図示しない剥離手段によってウェハＷ表面ＷＡから保護シートＨＳを剥離し、接着シートＳが下方となるように支持フレーム１を反転させてから、ダイシング装置Ｍ２へ支持フレーム１およびウェハＷを搬送し、吸着保持する（図３(Ｃ)参照）。

次に、表面ＷＡ側からの切断手段ＣＴによってウェハＷを切断して複数のチップＣに個片化する。この切断の際、接着シートＳには応力が殆ど残留していないので、個片化された各チップＣの移動が抑制でき、チップＣの間隔を均等にできるようになっている。この後、図示しない搬送手段によって支持フレーム１およびウェハＷ（個片化されたチップＣ）を後工程であるピックアップ工程およびダイボンディング工程に搬送し、ピックアップ工程において、各チップＣをピックアップして基板にボンディングすることとなる。

以上のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
すなわち、シート貼付装置Ｍ１で接着シートＳをウェハＷの裏面ＷＢに貼付する際に、リング部材３が弾性変形して接着シートＳの張力を吸収することで、接着シートＳの残留応力が低減でき、ダイシング工程でウェハＷを切断した際のチップＣの移動を最小限に抑えることができる。従って、個片化したチップＣをピックアップする場合において、各チップＣの位置ずれに伴うピックアップ不良を防止して製造効率を向上させることができる。

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され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

例えば、前記実施形態では、被着体が半導体ウェハＷである場合を示したが、被着体はウェハ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、その他の板状部材などや、板状部材以外のものも対象とすることができる。そして、半導体ウェハは、シリコンウェハや化合物ウェハ等が例示できる。そして、このような被着体に貼付する接着シートは、マウント用シートに限らず、保護シートやその他の任意のシート、フィルム、テープ等、任意の用途、形状の接着シート等が適用できる。すなわち、板状部材等の被着体が極めて薄いものや脆いものである場合など、各種の接着シートを被着体に貼付した際に、接着シートに残留応力が生じていると、被着体にストレスが加わって被着体を変形させたり破損させたりする可能性があるが、本発明の支持フレームを用いて接着シートの残留応力を低減させることで、被着体へのストレスを抑制することができる。

また、前記実施形態では、フレーム本体２に形成した段部２３にリング部材３を接着する構成を採用したが、フレーム本体としては、段部２３を有したものに限らず、図４に示すように、一般的な支持フレームを用いたフレーム本体２Ａを利用することができる。すなわち、図４において、フレーム本体２Ａは、それぞれ平坦な表面２２および裏面２７を有して全体環状に形成され、この表面２２に接着剤層３Ｂを介してリング部材３が接着されるようになっている。このような構成によれば、従来から一般的に用いられている支持フレームをフレーム本体２Ａとして用い、このフレーム本体２Ａに接着シート用支持媒体であるリング部材３を取り付けることで、特別なフレーム本体を準備する必要がなくなって安価に支持フレーム１を構成することができるとともに、前述したように接着シートＳの残留応力を低減して製造効率を向上させることができる。

さらに、前記実施形態では、接着シート用支持媒体として全体円環状に連続したリング部材３を用いたが、接着シート用支持媒体は、環状に連続したものに限らず、周方向に関して複数に分割されて構成されたものでもよい。さらに、接着シート用支持媒体は、単一の弾性材料から断面矩形状に形成されたものに限らず、複数の素材を積層して構成されていてもよく、その場合には、例えば、接着面と被貼付面とを構成する素材として変形しにくい低弾性材料を用い、これらの間に弾性変形しやすい高弾性材料を積層して接着シート用支持媒体を構成することが好ましい。

１支持フレーム
２フレーム本体
３リング部材（接着シート用支持媒体）
３Ｂ接着剤層
２３段部
３１接着面
３２被貼付面
Ｓ接着シート
Ｗウェハ（被着体）

Claims

接着シートを介して被着体を支持するフレーム本体と当該接着シートとの間に介挿される接着シート用支持媒体であって、
前記フレーム本体に接着により取り付けられる接着面と、
前記接着面に背向して設けられて前記接着シートが貼付される被貼付面とを備え、
前記接着面が接着により前記フレーム本体に取り付けられるとともに、前記被貼付面に前記接着シートが貼付されたときに、当該接着シートからの張力によって弾性変形可能に構成され、前記接着シートからの張力に対する弾性変形量が当該接着シートの伸び変形量よりも大きくなるように設定されていることを特徴とする接着シート用支持媒体。
接着シートを介して被着体を支持するフレーム本体と、
前記フレーム本体と前記接着シートとの間に介挿される接着シート用支持媒体とを備えた支持フレームであって、
前記接着シート用支持媒体は、前記フレーム本体に接着により取り付けられる接着面と、前記接着面に背向して設けられて前記接着シートが貼付される被貼付面とを有し、前記接着面が接着により前記フレーム本体に取り付けられるとともに、前記被貼付面に前記接着シートが貼付されたときに、当該接着シートからの張力によって弾性変形可能に構成され、前記接着シートからの張力に対する弾性変形量が当該接着シートの伸び変形量よりも大きくなるように設定されていることを特徴とする支持フレーム。
前記フレーム本体は、前記接着シート用支持媒体の接着面から被貼付面までの距離と等しい深さの段部を有し、この段部に前記接着シート用支持媒体が取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の支持フレーム。