JP7109844B1

JP7109844B1 - 転写装置

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Publication number: JP7109844B1
Application number: JP2022068026A
Authority: JP
Inventors: 英治宮地; 正明千葉
Original assignee: OHMIYA INDUSTRY COMPANY LIMITED
Current assignee: OHMIYA INDUSTRY COMPANY LIMITED
Priority date: 2022-04-18
Filing date: 2022-04-18
Publication date: 2022-08-01
Anticipated expiration: 2042-04-18
Also published as: JP2023158286A

Abstract

【課題】簡易な構成で転写元の接着テープに貼り付けられている基板を転写先の接着テープに貼り付けるとともに、転写元の接着テープを基板から剥離できる転写装置を提供する。【解決手段】転写装置１は、第１の接着テープを介してリングフレームにマウントされている基板に第２の接着テープを貼り付けるとともに、基板から第１の接着テープを剥離する。転写装置１は、リングフレームを固定する固定手段と、第１の接着テープの糊面の逆側に配置され、基板に対向する側に凹部を有する昇降可能な転写ステージ１０と、転写ステージ１０の凹部に配置され、基板に向けて立設した凸状部材２０と、転写ステージ１０と第１の接着テープとで囲まれる空間にエアを排気して加圧する加圧手段と、転写ステージ１０と第１の接着テープとで囲まれる空間のエアを吸気して減圧する減圧手段と、基板に第２の接着テープを貼り付ける貼付装置６０と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、転写装置に関する。

半導体装置の製造工程においては、テープを介してリングフレームにマウントされた半導体ウエハを、他のテープを介して他のリングフレームにマウントする、所謂転写が行われる場合がある。

例えば、半導体ウエハをダイシング後、チップの表裏を反転させる場合や、パターン形成面をダイシングテープに貼り付けてマウントしておき、ダイボンド時にチップの表裏を反転させる場合などである。このような半導体ウエハの転写を行うため、種々の転写装置が提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２０２０－３１１６５号公報

特許文献１の貼り替え装置では、貼り付け装置にて基板を転写先の接着テープに貼り付けた後、これを剥離装置へ搬送し、剥離装置にて転写元の接着テープを剥離している。このため、貼付装置と剥離装置の２つのステージのほか、ステージ間を移動させる搬送装置が必要となるので、装置全体の構造が複雑で大型なものになる。

本発明は上記事項に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構成で転写元の接着テープに貼り付けられている基板を転写先の接着テープに貼り付けるとともに、転写元の接着テープを基板から剥離できる転写装置を提供することにある。

本発明に係る転写装置は、
第１の接着テープを介してリングフレームにマウントされている基板に第２の接着テープを貼り付けるとともに、前記基板から前記第１の接着テープを剥離する転写装置であって、
前記リングフレームを固定する固定手段と、
前記第１の接着テープの糊面の逆側に配置され、前記基板に対向する側に凹部を有する昇降可能な転写ステージと、
前記転写ステージの前記凹部に配置され、前記基板に向けて立設した凸状部材と、
前記転写ステージと前記第１の接着テープとで囲まれる空間にエアを排気して加圧する加圧手段と、
前記転写ステージと前記第１の接着テープとで囲まれる空間のエアを吸気して減圧する減圧手段と、
前記基板に前記第２の接着テープを貼り付ける貼付装置と、を備え、
前記加圧手段による排気によって前記凹部内が加圧され、前記第１の接着テープによって前記基板が支えられた状態で、前記貼付装置が前記基板に前記第２の接着テープを貼り付け、
前記減圧手段による吸気によって前記凹部内が減圧され、前記第１の接着テープが吸引されることで、前記基板から前記第１の接着テープを剥離する、
ことを特徴とする。

また、前記凸状部材は先端部がテーパー状の柱体であり、
前記凹部に配置され、前記凸状部材が通過可能な通過孔を有する支持テーブルと、
前記支持テーブルを上昇、下降させる支持テーブル昇降手段と、を備え、
前記支持テーブルは、前記支持テーブル昇降手段によって前記凸状部材に沿って上昇して前記基板を支えるとともに、前記支持テーブル昇降手段によって下降することが好ましい。

本発明によれば、簡易な構成で転写元の接着テープに貼り付けられている基板を転写先の接着テープに貼り付けるとともに、転写元の接着テープを基板から剥離できる転写装置を提供することができる。

基板の転写を説明する斜視図である。転写装置の概略構成を示す断面図である。転写ステージの概略構成を示す平面図である。転写装置の動作を説明する断面図である。転写装置の動作を説明する断面図である。転写装置の動作を説明する断面図である。転写装置の動作を説明する断面図である。転写装置の動作を説明する断面図である。転写装置の動作を説明する断面図である。転写装置の動作を説明する断面図である。他の形態に係る転写装置を説明する断面図である。

本実施の形態に係る転写装置について図を参照しつつ説明する。転写装置は、図１に示すように、第１の接着テープＴＡ１を介して転写元リングフレームＲＦ１にマウントされている半導体ウエハ等の基板Ｗに第２の接着テープＴＡ２を貼り付け、基板Ｗから第１の接着テープＴＡ１を剥離することで、第２の接着テープＴＡ２を介して転写先リングフレームＲＦ２に基板Ｗをマウントするための装置である。

転写装置１は、図２、図３に示すように、転写ステージ１０、凸状部材２０、支持テーブル３０、支持テーブル昇降装置３１、転写元リングフレーム固定装置４０、転写先リングフレーム配置部５０、貼付装置６０、切断装置７０、転写ステージ昇降装置（不図示）、加圧装置（不図示）、及び、減圧装置（不図示）を備える。

転写ステージ１０は、転写ステージ昇降装置によって、昇降可能に構成されている。転写ステージ昇降装置は転写ステージ１０を昇降可能であればどのような構成であってもよく、例えば、エアシリンダーや油圧シリンダー、モータ等の駆動源と歯車等の伝達部材とを備える構成などが挙げられる。

転写ステージ１０は、上方に向けて開口する凹部を有している。転写ステージ１０は、具体的には、円板形状の外周縁部分が上方に向けて立設し、外壁を形成した形状をしていることにより、円板状の凹部が形成された形状をしている。

転写ステージ１０の凹部には複数の凸状部材２０が立設している。凸状部材２０は、具体的には、円柱形状や多角形柱形状等の柱体であり、第１の接着テープＴＡ１を介する基板Ｗとの接触面積を小さくするため、柱体の先端部がテーパー状に形成されている。凸状部材２０の高さは、テーパー状の先端部が転写ステージ１０の外壁の上端と同じ高さになるよう設定される。

また、転写ステージ１０の凹部である底板部には、排気口１１、及び、吸気口１２が形成されている。排気口１１は不図示の加圧装置、具体的には排気装置と接続している。また、吸気口１２は、不図示の減圧装置、具体的には吸気装置と接続している。排気口１１を通じ、排気装置からエアが凹部内に排気される。一方、吸気口１２を通じ、吸気装置によって凹部内のエアが吸気されるようになっている。

また、転写ステージ１０の底板部には、後述する支持テーブル昇降装置３１の昇降軸３４が通過する昇降軸通過穴が形成されている。そして、この昇降軸通過穴を囲うように、シール部材１３が配置されている。シール部材１３は、具体的にはＯリングであり、昇降軸通過穴を通じて凹部内から外部へエアが漏れることを防止する。

支持テーブル３０は、転写ステージ１０の凹部内に配置されている。支持テーブル３０は、凹部の径よりもやや小さい径を有し、凹部の深さよりも薄い円板形状であり、凸状部材２０が通過可能な複数の通過孔を有している。各々の凸状部材２０が各々の通過孔に入るように構成されている。そして、支持テーブル３０は、支持テーブル昇降装置３１によって、凸状部材２０の立設方向に沿って移動可能に構成されている。

支持テーブル昇降装置３１は、支持テーブル３０を昇降可能であればどのような構成でもよく、ここでは、昇降シリンダー３２、接続部材３３、昇降軸３４を有している。４本の昇降軸３４の上端がそれぞれ転写ステージ１０の昇降軸通過穴を通過して支持テーブル３０の下部に固定されており、また、昇降軸３４の下端が接続部材３３に固定されている。接続部材３３は昇降シリンダー３２に接続しており、昇降シリンダー３２によって、接続部材３３が上昇、下降すると、昇降軸３４及び支持テーブル３０も上昇、下降する構成である。

支持テーブル３０は、基板Ｗに第２の接着テープＴＡ２を貼り付ける際、基板Ｗを下方から支え、貼り付けの際に、基板Ｗに加わる負荷を低減する機能を果たす。

加圧手段は、上述したように、排気口１１を通じて転写ステージ１０の凹部にエアを排気する。これにより、第１の接着テープＴＡ１を下方から押圧する。

減圧手段は、上述したように、吸気口１２を通じて転写ステージ１０の凹部のエアを吸気し、第１の接着テープＴＡ１を下方に吸引する。

転写元リングフレーム固定装置４０は、上部固定部材４１及び下部固定部材４２を有する。上部固定部材４１、下部固定部材４２は相対的に離間、近接するよう上昇、下降が可能であり、上部固定部材４１と下部固定部材４２との間に配置される転写元リングフレームＲＦ１を上下方向に狭持して固定する。

転写先リングフレーム配置部５０は、転写先リングフレームＲＦ２が配置される部位である。転写先リングフレームＲＦ２には第２の接着テープＴＡ２を介して基板Ｗがマウントされる。

貼付装置６０は、基板Ｗ及び転写先リングフレームＲＦ２に第２の接着テープＴＡ２を貼り付け、第２の接着テープＴＡ２を介して基板Ｗと転写先リングフレームＲＦ２を固定する機能を発揮する。貼付装置６０は、基板Ｗ及び転写先リングフレームＲＦ２に第２の接着テープＴＡ２を貼り付け可能であればどのような形態であってもよい。

例えば、ここでは、基板Ｗに沿って移動可能な貼り付けローラ６１を有する形態である。巻き回しローラ６２に巻き回されている第２の接着テープＴＡ２を巻き取りローラ６３によって所定位置まで引き出し、貼り付けローラ６１によって基板Ｗ及び転写先リングフレームＲＦ１に第２の接着テープＴＡ２を貼り付ける。

切断装置７０は、第２の接着テープＴＡ２を転写先リングフレームＲＦ２の形状に沿って切断する。切断装置７０は、第２の接着テープＴＡ２が基板Ｗ及び転写先リングフレームＲＦ２に貼り付けられた後に、転写先リングフレームＲＦ２の形状に沿って刃が旋回し、第２の接着テープＴＡ２をカットする形態であっても、第２の接着テープＴＡ２が貼り付けられる前に、転写先リングフレームＲＦ２の形状に応じた形状にカットする形態であってもよい。第２の接着テープＴＡ２を貼り付ける前にカットする装置構成として、例えば、特許第５５０８５０８号に記載されているようなカッティングローラーを有するプリカット機構を有する構成が挙げられる。

続いて、転写装置１による転写動作について説明する。なお、図４～１０では、説明の容易化のため、一部の構成を省略している。

まず、図４に示すように、第１の接着テープＴＡ１を介して基板Ｗがマウントされている転写元リングフレームＲＦ１が配置され、転写元リングフレーム固定装置４０により固定される。転写元リングフレームＲＦ１は、第１の接着テープＴＡ１の糊面、及び、基板Ｗが上方を向いた状態で固定される。

続いて、図５に示すように、昇降装置によって転写ステージ１０が上昇し、転写ステージ１０が第１の接着テープＴＡ１の下面に当接する。

図６に示すように、更に、転写ステージ１０が上昇し、基板Ｗが転写先リングフレームＲＦ２の配置されている高さまで上昇する。また、排気装置によって、排気口１１を通じ、転写ステージ１０の凹部内にエアが供給される。これにより、凹部と第１の接着テープＴＡ１とで囲まれた空間が加圧される。また、支持テーブル昇降装置３１により、支持テーブル３０が上昇し、基板Ｗが下方から支えられた状態となる。

そして、図７に示すように、貼り付けローラ６１によって、基板Ｗの上面、及び、転写先リングフレームＲＦ２に第２の接着テープＴＡ２が貼り付けられる。基板Ｗを支持テーブル３０が下方から支持していること、及び、基板Ｗを第１の接着テープＴＡ１が押し上げていることから、第２の接着テープＴＡ２の貼り付けに伴う基板Ｗへの負荷が低減される。これにより、第２の接着テープＴＡ２を介して基板ＷとリングフレームＲＦ２とが固定される。

その後、リングフレームＲＦ２に沿って第２の接着テープＴＡ２が円形状に切断され、図８に示すように、第２の接着テープＴＡ２を介して基板Ｗが転写先リングフレームＲＦ２にマウントされた状態となる。

そして、図９に示すように、排気装置が停止し、排気口１１を通じた転写ステージ１０の凹部内へのエアの排気が止まる。また、支持テーブル昇降装置３１により、支持テーブル３０が下降する。そして、吸気装置によって、吸気口１２を通じて転写ステージ１０の凹部内のエアが吸気される。凹部と第１の接着テープＴＡ１とで囲まれた空間が減圧されることで第１の接着テープＴＡ１が凹部内に吸引される。このため、凸状部材２０との接触箇所を除き、第１の接着テープＴＡ１の支持テーブル３０と接触していた箇所が基板Ｗから剥離されていく。そして、第１の接着テープＴＡ１と基板Ｗとの接着箇所は、凸状部材２０の先端部のみになる。

そして、図１０に示すように、転写ステージ昇降装置によって転写ステージ１０が元の位置まで下降していく。基板Ｗと第１の接着テープＴＡ１との接着箇所が小さくなっていることから、当該接着箇所においても基板Ｗへの剥離による負荷が加わることなく、第１の接着テープＴＡ１が剥離されていく。そして、基板Ｗから第１の接着テープＴＡ１が完全に剥離されることになる。

このようにして基板Ｗに第２の接着テープＴＡ２が貼り付けられるとともに、基板Ｗから第１の接着テープＴＡ１の剥離が行われ、転写が完了する。このように、転写装置１では、簡易な構成であっても、基板Ｗへの第２の接着テープＴＡ２の貼り付け、及び、基板Ｗからの第１の接着テープＴＡ１の剥離を同じステージにて行うことができる。

なお、転写装置１は、第１の接着テープＴＡ１を拡張することによって、レーザーでダイシング用の活断層が形成された基板Ｗのダイシングを行いつつ、第２の接着テープＴＡ２に転写を行う形態であってもよい。基板Ｗをダイシングしつつ、基板Ｗがチップ化された状態で転写することが可能である。

この場合、転写元リングフレーム固定装置４０と転写先リングフレーム配置部５０との間隔が、第１の接着テープＴＡ１を十分に拡張し、基板Ｗをダイシング可能な間隔に設定されていることで行い得る。或いは、転写先リングフレーム配置部５０の配置位置がより高い位置に調節されていたり、転写先リングフレーム配置部５０が任意の高さまで上昇可能な形態であったりしてもよい。

また、上記の形態では、支持テーブル３０を備える例について説明したが、基板Ｗの強度や第１の接着テープＴＡ１の材質によっては、支持テーブル３０を備えていない形態であってもよい。図１１に示すように、一体的で表面にテーパー状の凸部を複数有する凸状部材２０であってもよい。

１転写装置
１０転写ステージ
１１排気口
１２吸気口
１３シール部材
２０凸状部材
３０支持テーブル
３１支持テーブル昇降装置
３２昇降シリンダー
３３接続部材
３４昇降軸
４０転写元リングフレーム固定装置
４１上部固定部材
４２下部固定部材
５０転写先リングフレーム配置部
６０貼付装置
６１貼り付けローラ
６２巻き回しローラ
６３巻き取りローラ
７０切断装置
ＴＡ１第１の接着テープ
ＴＡ２第２の接着テープ
Ｗ基板
ＲＦ１転写元リングフレーム
ＲＦ２転写先リングフレーム

Claims

第１の接着テープを介してリングフレームにマウントされている基板に第２の接着テープを貼り付けるとともに、前記基板から前記第１の接着テープを剥離する転写装置であって、
前記リングフレームを固定する固定手段と、
前記第１の接着テープの糊面の逆側に配置され、前記基板に対向する側に凹部を有する昇降可能な転写ステージと、
前記転写ステージの前記凹部に配置され、前記基板に向けて立設した凸状部材と、
前記転写ステージと前記第１の接着テープとで囲まれる空間にエアを排気して加圧する加圧手段と、
前記転写ステージと前記第１の接着テープとで囲まれる空間のエアを吸気して減圧する減圧手段と、
前記基板に前記第２の接着テープを貼り付ける貼付装置と、を備え、
前記加圧手段による排気によって前記凹部内が加圧され、前記第１の接着テープによって前記基板が支えられた状態で、前記貼付装置が前記基板に前記第２の接着テープを貼り付け、
前記減圧手段による吸気によって前記凹部内が減圧され、前記第１の接着テープが吸引されることで、前記基板から前記第１の接着テープを剥離する、
ことを特徴とする転写装置。
前記凸状部材は先端部がテーパー状の柱体であり、
前記凹部に配置され、前記凸状部材が通過可能な通過孔を有する支持テーブルと、
前記支持テーブルを上昇、下降させる支持テーブル昇降手段と、を備え、
前記支持テーブルは、前記支持テーブル昇降手段によって前記凸状部材に沿って上昇して前記基板を支えるとともに、前記支持テーブル昇降手段によって下降する、
ことを特徴とする請求項１に記載の転写装置。