JPH0643143Y2 - Adhesive force control device for adhesive to bond semiconductor wafer and thin plate - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、合成樹脂フィルム等の薄板に接着したシリコ
ンウエハその他の半導体ウエハを該薄板から取外すため
の接着剤の接着力を減少させるように制御する装置に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention reduces the adhesive force of an adhesive for detaching a silicon wafer or other semiconductor wafer adhered to a thin plate such as a synthetic resin film from the thin plate. It relates to a device for controlling.

（従来の技術） 従来、半導体ウエハにIC回路を形成するエッチング等の
回路形成処理を終えると、該ウエハに合成樹脂フィルム
その他の薄板を接着剤で貼着してワークとし、該合成樹
脂フィルムを固定することによりウエハを固定し、該ウ
エハをICチップにカットすることが行なわれている。こ
のあと各チップは該薄板から取り外されてパッケージン
グにマウントされるが、この場合、取外された各チップ
の背面に接着剤が残存付着する汚染がないことが好まし
く、そのため特公昭58−50164号公報に見られるように
接着剤に光硬化性のものが使用されている。光硬化性の
接着剤は、ICチップにカット後に光が照射されて硬化
し、接着性能が弱化するのでチップの背面に接着剤が付
着することを防止出来る。尚、半導体ウエハは鏡面に研
磨されているので、接着剤の付着性が悪く、粘着性の接
着剤を使用するのが一般である。(Prior Art) Conventionally, when a circuit forming process such as etching for forming an IC circuit on a semiconductor wafer is completed, a synthetic resin film or other thin plate is attached to the wafer with an adhesive to form a work. By fixing, the wafer is fixed and the wafer is cut into IC chips. After that, each chip is removed from the thin plate and mounted on the packaging. In this case, it is preferable that the back surface of each removed chip is free from contamination by residual adhesive, and therefore, JP-B-58-50164. As can be seen in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2005-242242, a photo-curable adhesive is used. The photo-curable adhesive is cured by being irradiated with light after being cut on the IC chip and weakening the adhesive performance, so that the adhesive can be prevented from adhering to the back surface of the chip. Since the semiconductor wafer is mirror-polished, the adhesiveness of the adhesive is poor and it is common to use an adhesive adhesive.

（考案が解決しようとする問題点） 該ワークの光硬化性の接着剤がその接着力を十分に喪失
するまでに要する光の照射時間は、硬化性の迅速な接着
剤を使用した場合であっての10秒以上の時間が必要であ
り、IC製造のための処理時間としては長すぎて好ましく
ない。(Problems to be solved by the invention) The light irradiation time required for the photo-curable adhesive of the work to sufficiently lose its adhesive force is the same as when a curable and quick-adhesive is used. It requires a total time of 10 seconds or more, which is not preferable because it is too long as a processing time for manufacturing an IC.

本考案は、前記ワークに対する照射時間を短縮するため
の装置を提供することを目的とするものである。It is an object of the present invention to provide a device for shortening the irradiation time for the work.

（問題点を解決するための手段） 本考案では、透光窓及び開閉自在の蓋体を備え、内部に
半導体ウエハを光硬化性の接着剤により透光性の合成樹
脂フィルム等の薄板に接着したワークが収容される密閉
容器と、該容器の透光窓に対向する水銀灯等の光源とを
有し、該容器にその内部の雰囲気から酸素成分を排除す
る脱酸素装置を接続することにより、前記問題点を解決
するようにした。(Means for Solving Problems) In the present invention, a translucent window and a lid that can be opened and closed are provided, and a semiconductor wafer is bonded to a thin plate such as a translucent synthetic resin film with a photocurable adhesive inside. By having a closed container for accommodating the work, and a light source such as a mercury lamp facing the translucent window of the container, and connecting a deoxidizer for eliminating oxygen components from the atmosphere inside the container, The above problems are solved.

（作用） 該ワークの半導体ウエハの表面に多数のIC回路を形成す
る工程が終ると、各IC回路毎のチップに該ウエハは分割
され、各チップはパッケージにマウントされるが、該ウ
エハは接着剤により透光性の合成樹脂フィルム等の薄板
に貼着されているので、薄板からチップを取外すに先立
ち該接着剤に光を照射してその接着力を減少させるよう
な処理が施される。(Operation) When the process of forming a large number of IC circuits on the surface of the semiconductor wafer of the work is completed, the wafer is divided into chips for each IC circuit, and each chip is mounted in a package, but the wafer is bonded. Since it is attached to a thin plate such as a translucent synthetic resin film with an agent, the adhesive is irradiated with light before the chip is removed from the thin plate, and a treatment for reducing the adhesive force is performed.

この処理は、該ワークを密閉容器内にその蓋体を開いて
収め、その内部の雰囲気を脱酸素装置からの例えば窒素
ガスの導入等により酸素成分を減少させて脱酸素状態と
し、該容器の透光窓を介して光源からの光線を接着剤に
当てて接着力を弱まらせ、再び該容器内に大気を導入し
たのち蓋体を開いてワークを取出して終了するが、該接
着剤には約１秒間光線を当てるだけで接着力を十分に減
少させることが出来、薄板からプックアップしたチップ
の背面に殆ど接着剤が残存しない。In this treatment, the work is placed in a closed container with the lid opened, and the atmosphere inside the work is deoxidized by reducing the oxygen component by, for example, introducing nitrogen gas from a deoxidizing device, and the container is deoxidized. The light from the light source is applied to the adhesive through the translucent window to weaken the adhesive force, the atmosphere is introduced again into the container, the lid is opened and the work is taken out. The adhesive force can be sufficiently reduced by applying a light beam to the chip for about 1 second, and almost no adhesive remains on the back surface of the chip that is picked up from the thin plate.

（実施例） 本考案の実施例を図面に基づいて説明する。(Example) The Example of this invention is described based on drawing.

第１図乃至第４図に於いて符号（１）は接着力を減少さ
せる制御装置の機枠、（２）（２）は該機枠（１）の後
方に左右に水平に横設した案内杆、（３）は該案内杆
（２）に案内されて左右に移動自在の移動板、（４）は
該移動板（３）を移動させる送りねじ、（５）は該送り
ねじ（４）を回転させるモータである。In FIGS. 1 to 4, reference numeral (1) is a machine frame of a control device for reducing the adhesive force, and (2) and (2) are guides horizontally installed horizontally behind the machine frame (1). A rod, (3) is a movable plate which is guided by the guide rod (2) and is movable left and right, (4) is a feed screw for moving the movable plate (3), and (5) is the feed screw (4). Is a motor for rotating.

該移動板（３）には略垂直に前方へ延びる密閉容器
（６）を一体に設け、該容器（６）の下方の機枠（１）
には左右１対の案内杆（７）に沿って昇降自在の光源
（８）が設けられる。該光源（８）の左右には、吸盤
（９）、コンベア（10）、パルスモータ（11）で昇降さ
れるワーク台（12）で構成されるワーク搬送装置（13
a）（13b）を設け、第５図示のようなワーク（14）を収
める棚を多段に備えたカセットケース（15）を該ワーク
台（12）に載置するようにした。The movable plate (3) is integrally provided with a closed container (6) extending substantially vertically to the front, and a machine frame (1) below the container (6).
A light source (8) that can move up and down along a pair of left and right guide rods (7) is provided in the. A work transfer device (13) including a suction cup (9), a conveyor (10), and a work table (12) that is moved up and down by a pulse motor (11) on the left and right of the light source (8).
a) and (13b) are provided, and a cassette case (15) having a plurality of shelves for accommodating the works (14) as shown in FIG. 5 is placed on the work table (12).

ワーク（14）の詳細は第６図示の如くであり、接着剤
（18）を予め塗布した透明な塩化ビニール、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリプロピレン等の合成樹脂フィル
ムの円形の薄板（16）にシリコンウエハ（17）を接着剤
（18）により接着して構成され、該接着剤（18）として
は例えばアクリル系接着剤10〜90重量部対ウレタンアク
リレート系オリゴマー90〜10重量部の成分を有し、水銀
灯からの紫外線、電子管の電子線等広義の光が照射され
ると光硬化してその接着力が著しく弱化するものが使用
される。（16a）は薄板（16）の周辺に取付けたSUS製の
環状の鍔板である。The details of the work (14) are as shown in FIG. 6, and a silicon wafer (17) is attached to a circular thin plate (16) of a synthetic resin film such as transparent vinyl chloride, polyethylene terephthalate, polypropylene, etc., to which an adhesive (18) has been applied in advance. ) Is adhered by an adhesive (18), and the adhesive (18) has, for example, 10 to 90 parts by weight of an acrylic adhesive to 90 to 10 parts by weight of a urethane acrylate oligomer, The ultraviolet ray, the electron beam of the electron tube, or the like, which is photo-cured when exposed to light in a broad sense and whose adhesive strength is significantly weakened, is used. (16a) is a ring-shaped collar plate made of SUS mounted around the thin plate (16).

図示の例では、光源（８）に80W/cmの水銀灯を使用し、
該光源（８）を囲むケース（19）の上方に形成したスリ
ット（20）を介して移動する密閉容器（６）の底面を照
射するようにしたが、該光源（８）には電子線発生装置
を用いるようにしてもよい。（21）は光源（８）の冷却
ファン、（22）は冷却ダクトを示す。In the example shown in the figure, a light source (8) is a 80 W / cm mercury lamp,
The bottom surface of the closed container (6) moving through the slit (20) formed above the case (19) surrounding the light source (8) is irradiated, but the light source (8) emits an electron beam. A device may be used. Reference numeral (21) indicates a cooling fan for the light source (8), and reference numeral (22) indicates a cooling duct.

該密閉容器（６）は、第７図に見られるように、移動板
（３）に設けたシリンダ（23）で昇降されて開閉される
上方の蓋体（24）と光源（８）に対向する底部の透光窓
（25）とを備え、該光源（８）が水銀灯の場合、該透光
窓（25）は紫外線透過ガラスで形成され、該光源（８）
が電子線発生装置の場合にはBeの窓（25）が用いられ
る。該蓋体（24）内には第２図に見られるように脱酸素
装置（26）に接続される回路（27）（28）（29）が形成
され、回路（27）（28）を外部に開き、窒素ボンベ（3
0）から回路（29）を介して窒素ガスを該容器（６）内
に導入すると、該容器（６）内の空気と窒素ガスとが置
換されて酸素成分の排除された雰囲気が生成される。該
容器（６）内の雰囲気から酸素成分を排除する手段とし
て真空ポンプにより容器（６）内を真空化することも考
えられるが、蓋体（24）や透光窓（25）を外気が侵入し
ないようにシール性の良好な構造としなければならない
ので製作価格が高価になり、実施例のように窒素ガスを
送り込んで容器（６）内の酸素成分を排除すれば、容器
（６）の密閉性が多少寛容されるので製作価格は安価に
なる。As shown in FIG. 7, the closed container (6) faces an upper lid (24) and a light source (8) which are opened and closed by being moved up and down by a cylinder (23) provided on a moving plate (3). When the light source (8) is a mercury lamp, the light transmitting window (25) is made of ultraviolet light transmitting glass.
If is an electron beam generator, a Be window (25) is used. As shown in FIG. 2, circuits (27) (28) (29) connected to the deoxidizer (26) are formed in the lid (24), and the circuits (27) (28) are externally connected. Open with a nitrogen cylinder (3
When nitrogen gas is introduced into the container (6) through the circuit (29) from (0), the air in the container (6) is replaced with the nitrogen gas, and an atmosphere in which oxygen components are excluded is generated. . A vacuum pump may be used to evacuate the inside of the container (6) as a means for removing the oxygen component from the atmosphere in the container (6), but outside air enters the lid (24) and the translucent window (25). The manufacturing cost is high because the structure must have a good sealing property so that the oxygen content in the container (6) is eliminated as in the embodiment, so that the container (6) is sealed. Because the sex is a little tolerant, the manufacturing price is cheap.

該容器（６）内には窒素ガス以外の不活性ガスを注入し
て酸素成分を排除するようにしてもよく、また排気ポン
プ等を用いて積極的に容器（６）内を減圧化したのち不
活性ガス等を注入して酸素成分を排除することも可能で
ある。An inert gas other than nitrogen gas may be injected into the container (6) to eliminate oxygen components, or after the pressure inside the container (6) is positively reduced by using an exhaust pump or the like. It is also possible to inject an inert gas or the like to eliminate the oxygen component.

該容器（６）内の酸素成分が約１％以下の雰囲気であれ
ば、ワーク（14）の接着剤（18）に薄板（16）を透過し
て光が当ると短時間に接着剤（18）の接着力が弱化する
光硬化を生じさせ得、この光硬化ではウエハ（17）をカ
ットして得られる１つのチップ（17a）をわずかの力で
薄板（16）から剥がすことが出来、該チップ（17a）の
背面には全く接着剤（18）の残存がない。光硬化性の接
着剤（18）がこのような脱酸素雰囲気に於いて光硬化が
早まる理由としては、酸素含有雰囲気に接する部位の該
接着剤中の光硬化性成分が酸素の影響により、光硬化し
にくくなっていたためと考えられる。半導体ウエハ（1
7）が接着剤を伴いカットされ、接着剤面が新たに露出
し、酸素の影響する面積が増大するが、脱酸素雰囲気と
なっているため、光硬化時間が短くなったものと推定さ
れる。When the oxygen content in the container (6) is about 1% or less, when the adhesive (18) of the work (14) passes through the thin plate (16) and is exposed to light, the adhesive (18) is short-lived. ) Of the wafer (17) can be peeled from the thin plate (16) with a slight force. No adhesive (18) remains on the back surface of the chip (17a). The reason why the photocurable adhesive (18) accelerates photocuring in such a deoxygenated atmosphere is that the photocurable component in the adhesive at the portion in contact with the oxygen-containing atmosphere is affected by the effect of oxygen. It is thought that it was difficult to cure. Semiconductor wafer (1
7) is cut with the adhesive, the adhesive surface is newly exposed, and the area affected by oxygen increases, but it is presumed that the photocuring time was shortened due to the deoxidized atmosphere. .

図示の装置の作動は次の通りである。The operation of the illustrated device is as follows.

まず、ダイシング工程でカットが終った多数枚のワーク
（14）を収めたカセットケース（15）を一方のワーク搬
送装置（13a）のワーク台（12）上に載せ、空のカセッ
トケース（15）を他方のワーク搬送装置（13b）のワー
ク台（12）上に載せる。該搬送装置（13b）のコンベア
（10）がカセットケース（15）から一枚ずつワーク（1
4）を引き出し、４個の吸盤（９）がウエハ（17）以外
の環状の鍔板（16a）を吸着して蓋体（24）の開いた容
器（６）内に薄板（16）が下になるようにしてワーク
（14）を運び込む。該蓋体（24）が閉じられ該容器
（６）が密閉されると、脱酸素装置（26）から注入され
る窒素ガスにより酸素成分を排除した雰囲気が該容器
（６）内に形成され、光源（８）上を通って該容器
（６）が移動する際に透光窓（25）から内部のワーク
（14）の接着剤（18）に対して光が照射される。具体的
には、光源（８）のケース（19）のスリット（20）の幅
を50mmとし、該容器（６）を約120mm/sの速度で該光源
（８）の上方を通過させ、ワーク（14）の該ウエハ（1
7）が５インチの直径、光源（８）は80W/cmで容器
（６）の位置では230mW/cm²の光量が得られる条件で実
施された。First, a cassette case (15) containing a large number of works (14) that have been cut in the dicing process is placed on the work table (12) of one work transfer device (13a), and an empty cassette case (15) is placed. Is placed on the work table (12) of the other work transfer device (13b). The conveyor (10) of the transfer device (13b) moves from the cassette case (15) one by one to the work (1
4) is pulled out, and the four suction cups (9) adsorb the annular collar plate (16a) other than the wafer (17) and the thin plate (16) is placed in the container (6) with the lid (24) open. And carry in the work (14). When the lid (24) is closed and the container (6) is closed, an atmosphere in which oxygen components are excluded by the nitrogen gas injected from the deoxidizer (26) is formed in the container (6), When the container (6) moves over the light source (8), the transparent window (25) irradiates the adhesive (18) of the work (14) inside with light. Specifically, the slit (20) of the case (19) of the light source (8) has a width of 50 mm, the container (6) is passed over the light source (8) at a speed of about 120 mm / s, and the work is The wafer of (14) (1
7) was 5 inches in diameter, the light source (8) was 80 W / cm, and the light quantity of 230 mW / cm ² was obtained at the position of the container (6).

ワーク（14）が光源（８）上を通過して光の照射を受け
た後、容器（６）内の窒素ガスを空気に交換し、蓋体
（24）が開かれると他方のワーク搬送装置（13b）の吸
盤（９）が処理済のワーク（14）を容器（６）から取り
出してコンベア（10）に載せ、空のカセットケース（1
5）に収められる。５インチのウエハ（17）が光源
（８）の光を受け終るまでの時間は、実施例では約1.4
秒であり、接着剤（18）の接着力の減少の処理を終えた
ワーク（14）はチップ（17a）を極めて弱い力で薄板（1
6）から取外せ、チップ（17a）の背面には接着剤（18）
の残存する汚染が殆どなく、不良品の発生率が少なくな
る。After the work (14) passes over the light source (8) and is irradiated with light, the nitrogen gas in the container (6) is exchanged for air, and when the lid (24) is opened, the other work transfer device. The work (14) processed by the suction cup (9) of (13b) is taken out from the container (6) and placed on the conveyor (10), and an empty cassette case (1
5). The time until the 5-inch wafer (17) receives the light from the light source (8) is about 1.4 in the embodiment.
The work (14), which has completed the process of reducing the adhesive force of the adhesive (18), moves the chip (17a) to the thin plate (1) with an extremely weak force.
6) Remove the adhesive (18) on the back of the chip (17a)
There is almost no remaining contamination and the incidence of defective products is reduced.

（考案の効果） 以上のように本考案によるときは、薄板に接着剤で半導
体ウエハを貼着したワークを、脱酸素装置で酸素成分を
排除され且つ透光窓と蓋体を備えた密閉容器内に収め、
該容器内に於いて該接着剤に光を当てるようにしたの
で、極めて短時間で従来と同種の接着剤の接着力を減少
させる制御を行なうことが出来、半導体製造時間を短縮
して生産性を向上させ得、半導体ウエハに接着剤が残存
する汚染もなく、不良品の発生率も少ない等の効果があ
る。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, a work in which a semiconductor wafer is adhered to a thin plate with an adhesive is used to seal a work container in which oxygen components are eliminated by a deoxidizer and which has a transparent window and a lid. Fit inside,
Since the adhesive is irradiated with light in the container, it is possible to control the adhesive strength of the same kind of adhesive as the conventional one in an extremely short time, thereby shortening the semiconductor manufacturing time and improving the productivity. There is no effect that the adhesive remains on the semiconductor wafer, there is no contamination, and the occurrence rate of defective products is small.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は本考案の実施例の正面図、第２図乃至第４図は
夫々第１図の平面図、右側面図及び左側面図を示し、第
５図はカセットケースの斜視図、第６図はワークの一部
截断斜視図、第７図は要部の拡大断面図である。 （６）…密閉容器、（８）…光源 （14）…ワーク、（16）…薄板 （17）…シリコンウエハ、（18）…接着剤 （24）…蓋体、（25）…透光窓 （26）…脱酸素装置1 is a front view of an embodiment of the present invention, FIGS. 2 to 4 are a plan view, a right side view and a left side view of FIG. 1, respectively, and FIG. 5 is a perspective view of a cassette case. FIG. 6 is a partially cutaway perspective view of the work, and FIG. 7 is an enlarged sectional view of a main part. (6) ... Airtight container, (8) ... Light source (14) ... Work, (16) ... Thin plate (17) ... Silicon wafer, (18) ... Adhesive (24) ... Lid, (25) ... Translucent window (26)… Deoxidizer

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】透光窓及び開閉自在の蓋体を備え、内部に
半導体ウエハを光硬化性の接着剤により透光性の合成樹
脂フィルム等の薄板に接着したワークが収容される密閉
容器と、該容器の透光窓に対向する水銀灯等の光源とを
有し、該容器にその内部の雰囲気から酸素成分を排除す
る脱酸素装置を接続したことを特徴とする半導体ウエハ
と薄板を接着する接着剤の接着力制御装置。1. An airtight container comprising a light-transmissive window and an openable / closable lid, and in which a work is housed, in which a semiconductor wafer is bonded to a thin plate such as a light-transmissive synthetic resin film with a photo-curable adhesive. Bonding a semiconductor wafer and a thin plate, characterized by having a light source such as a mercury lamp facing a translucent window of the container, and connecting a deoxidizing device for eliminating an oxygen component from an atmosphere inside the container to the container. Adhesive force control device.