TW201622042A - 黏著帶貼附方法及黏著帶貼附裝置 - Google Patents

Abstract

精度良好地在具有凹凸之基板的該凸部所形成之凸區域外側的凹區域貼附黏著帶。 就基板而言，例如將晶圓W所形成的凹凸之中至少屬凸部之凸塊37所形成的凸區域36藉由具有彈性之第1支持構件34支持，藉由較第1支持構件34更為硬質且環狀的第2支持構件35支持晶圓W外周的凹區域38，將支持板G一面按壓一面貼合於藉由第1支持構件34及第2支持構件35支持的貼附在晶圓W的雙面黏著帶片T上。

Description

黏著帶貼附方法及黏著帶貼附裝置

本發明係有關在半導體晶圓(以下，適當地稱為「晶圓」)、電路基板、LED基板等之在將黏著帶具有凹凸的基板貼附之黏著帶貼附方法及黏著帶貼附裝置。

就基板而言，例如半導體晶圓的情況，於背面磨削前在電路形成面貼附保護用的黏著帶(參照專利文獻1)。

再者，因應近年來的高密度安裝要求，晶圓在呈大型化的同時，也有越發薄化的傾向。兼具電路形成面的保護與補強而隔著雙面黏著帶將玻璃基板等支持板與晶圓貼合(參照專利文獻2)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2010-272755號公報

[專利文獻2]日本特開2005-88379號公報

就保護帶及雙面黏著帶而言，以習知的方法來將黏著帶貼附於晶圓的情況時，會有磨削時因污染水或塵埃入侵黏著帶與晶圓的界面而使電路污染及破損的問題產生。

本發明係有鑑於此種情事而完成者，其主要目的在於提供一種黏著帶貼附方法及黏著帶貼附裝置，能以良好精度將黏著帶貼附於形成有凹凸的基板。

於是，發明者等人，反復進行按不同形態之晶圓保護用黏著帶(保護帶)的貼附以及隔著雙面黏著帶貼合支持板的實驗，致力探討晶圓之電路的污染等發生的原因。結果，發明者等人係得到以下的見解。

隔著雙面黏著帶將支持板貼合於晶圓的情況時，於該晶圓背面形成凸塊。因此，在凸塊所形成的凸區域與圍繞該凸區域之晶圓外周的凹區域間產生間隙(gap)。於保持台載置該晶圓並將事先添設有雙面黏著帶之支持板與晶圓貼合時，以與保持台接觸之凸塊不會破損的程度來調整按壓。因而，作用於與保持台不接觸且未被支持之凹區域的按壓會變得比凸區域小，結果，可知雙面黏著帶不會與凹區域密接。

針對貼附於晶圓表面之保護用黏著帶，可知因形成有電路的凸區域與外周的凹區域間產生的間隙(gap)亦會發生相同的問題。

於是，本發明係為了達成上述目的，而採如下之構成。

即，一種於具有凹凸的基板貼附黏著帶之黏著帶貼附方法，其特徵為：藉由具有彈性之第1支持構件支持前述凹凸中至少凸區域，藉由較前述第1支持構件更硬質且環狀之第2支持構件支持基板外周的凹區域，在藉由前述第1支持構件及第2支持構件支持之基板貼附黏著帶。

(作用‧效果)根據上述方法，將黏著帶貼附於基板時，在凸區域施加荷重則第1支持構件會彈性變形。同時，隨著第1支持構件的彈性變形，荷重亦會施加在凹區域。凹區域係因為由較第1支持構件還硬的第2支持構件所支持，故可施加超過凸區域以上的荷重。因此，由於可使黏著帶與凹區域密接，而可防止在進行基板的背面研磨時污染水或塵埃入侵黏著帶與基板的界面。

又，基板在背面具有凸塊的情況，亦可如下述那樣之貼附黏著帶。

例如，將屬彈性片的第1支持構件載置保持於保持台，在第1支持構件上，載置保持與凸塊高度相同高度的第2支持構件，於第2支持構件上已載置基板的狀態下貼附黏著帶。

或為，將第2支持構件載置保持於保持台，將屬彈性片的第1支持構件載置保持於第2支持構件上， 在前述第1支持構件上載置基板且貼附黏著帶時，係以作用於凹區域的按壓形成為作用於凸區域的按壓以上的方式，調整第1支持構件與第2支持構件的厚度。

又，本發明為達成這樣的目的，採下述構成。

即，一種於具有凹凸的基板貼附黏著帶之黏著帶貼附裝置，其特徵為具備：支持前述凹凸中至少凸區域的具有彈性之第1支持構件，比支持前述基板外周的凹區域之第1支持構件更為硬質的第2支持構件，於第1支持構件及第2支持構件上載置之基板貼附黏著帶的貼附機構。

(作用‧效果)根據此構成，在膠帶貼附時，支持一凸區域的第1支持構件會彈性變形。另一凹區域由於被較第1支持構件還硬的第2支持構件支持，會施加超過凸區域以上的荷重。因此，可適當實施上述方法。

根據本發明之黏著帶貼附方法及黏著帶貼附裝置，可使黏著帶與具有凹凸之基板的凹區域密接。

4‧‧‧黏著帶貼附機構

6‧‧‧機械手臂7

8‧‧‧保持台

15‧‧‧貼附機構

25‧‧‧貼附輥

31‧‧‧保持台

34‧‧‧第1支持構件

35‧‧‧第2支持構件

36‧‧‧凸區域

37‧‧‧凸塊

38‧‧‧凹區域

45‧‧‧腔室

59‧‧‧按壓板

W‧‧‧半導體晶圓

T‧‧‧雙面黏著帶

Ta‧‧‧雙面黏著帶片

G‧‧‧支持板

P1、P2‧‧‧荷重

[圖1]顯示黏著帶貼附裝置之全體構成的平面圖。

[圖2]黏著帶貼附機構的正面圖。

[圖3]切斷輥的斜視圖。

[圖4]顯示分離片剝離機構之概略構成的正面圖。

[圖5]支持板貼合機構的縱剖面圖。

[圖6]顯示保持台之構成的分解斜視圖。

[圖7]於保持台載置晶圓時的縱剖面圖。

[圖8]顯示雙面黏著帶片之貼附動作的模式圖。

[圖9]顯示雙面黏著帶片之貼附動作的示意圖。

[圖10]顯示將支持板貼合於晶圓之動作的示意圖。

[圖11]顯示將支持板貼合於晶圓之動作的示意圖。

[圖12]顯示正在貼合支持板之狀態的部分放大圖。

[圖13]顯示變形例之保持台的構成的正面圖。

[圖14]顯示變形例之利用保持台貼合支持板之動作的示意圖。

[圖15]顯示變形例之保持台的構成的正面圖。

以下，參照圖式說明本發明的實施例。又，本實施例中，如圖12及圖13所示，半導體晶圓(以下，適當地稱為「晶圓」)，在經背面研磨後的背面及表面形成有銲料球或凸塊等的突起電極37。例如，晶圓W的厚度為100μm以下，突起電極37的厚度及突起電極彼此的間距為100μm。

圖1顯示黏著帶貼附裝置的平面圖。

此黏著帶貼附裝置係由基板供給/回收部1、第1基板搬送機構2、對準機構3、黏著帶貼附機構4、分離片(separator)剝離機構5及支持板貼合機構6等所構成。以下，針對各構成進行詳述。

基板供給/回收部1內載置2個匣盒C1、C2。 在一匣盒C1，多數片晶圓W呈水平姿勢且被多層地***並收納。在另一匣盒C2，貼合有補強用支持板G的晶圓W及貼合前的支持板G係呈水平姿勢且被多層地***並收納。支持板G係例如，由與晶圓W同形狀的玻璃基板或是不鏽鋼等所形成。又，晶圓W係呈電路面朝上收納。

第1基板搬送機構2具備機械手臂7。該機械手臂7係藉由可動台進行水平移動。機械手臂7自身係構成為可水平地進退移動，且整體可旋轉及升降。並且，在機械手臂7的前端具備了呈馬蹄形之真空吸附式的基板保持部。

對準機構3在以自保持面進退的吸附墊吸附保持晶圓W及支持板G之背面的狀態下一邊旋轉，一邊檢測出形成於各外周之缺口等對準標記。之後，對準機構3根據該檢測結果進行晶圓W及支持板G的中心對準。

如圖2所示，黏著帶貼附機構4係由保持台8、雙面黏著帶供給機構9、切斷機構10、張力輥11、廢料帶回收機構12、分離片剝離機構13、分離片回收機構14及貼附機構15等所構成。

保持台8為吸附保持晶圓背面的夾盤台。該保持台8係以沿著敷設在自機械手臂7承接晶圓W之位置與後述之貼附雙面黏著帶片ta之貼附位置的導軌移動的方式構成。又，在保持台8表面具備有通氣性的彈性片。

雙面黏著帶供給機構9具備安裝有將雙面黏著帶T繞輥捲之原材輥的捲軸(bobbin)。此雙面黏著帶供給機構9係以將由原材輥抽出的雙面黏著帶T，透過張力 滾輪11對該雙面黏著帶T一邊賦予既定的張力，一邊導引至既定的搬送路徑，並經切斷機構10而供給至分離片剝離機構13的方式構成。又，雙面黏著帶T於表面及背面添設有分離片S。

切斷機構10，係將同步驅動之切斷輥16與承接輥17上下地對向配置。如圖3所示，切斷輥16係構成為將形成切斷刃18之片材19安裝於驅動輥20。切斷刃18係形成為將雙面黏著帶T切斷成圓形的環狀者。

承接輥17為金屬製的驅動輥。又，切斷輥16或承接輥17其中至少一者係構成為藉由驅動汽缸可進行升降。從而，兩輥16、17之間隙可對應雙面黏著帶T的厚度而變更設定。

廢料帶回收機構12係構成為，將在背面側的分離片S上已被切下成圓形的雙面黏著帶片ta且連貫之廢料的雙面黏著帶T’，在進給輥21的跟前從分離片S剝離且被回收滾筒22捲取。因此，雙面黏著帶片ta所殘留的分離片S被導引至分離片剝離機構13。

分離片剝離機構13具備剝離構件23。剝離構件23具有可將雙面黏著帶片ta呈水平保持的扁平面。且，剝離構件23的前端係呈前端變細之錐度的板狀，於該前端將分離片S對摺且導引至分離片回收機構14，並一面剝離雙面黏著帶片ta一面朝前方抽出。

貼附機構15係具備貼附輥25。貼附輥25將從剝離構件23抽出之雙面黏著帶片ta的前端按壓並貼附至被保持在保持台8的晶圓W。

如圖1所示，第2基板搬送機構26係將貼附有雙面黏著帶片ta的晶圓W表面吸附保持並搬送。亦即，具備吸附板27，其可沿敷設於裝置框架之軌道移動的可動台進行上升下降。

如圖4所示，分離片剝離機構5係由帶供給部30、保持台31、剝離輥32及帶回收部33所構成。

帶供給部30係於捲軸裝填有寬度比雙面黏著帶片ta的直徑還窄小之剝離帶PE的原材輥。由此帶供給部30抽出的剝離帶PE會被導引至剝離輥32。

如圖5所示，構成後述支持板貼合機構6的腔室45之上下一對的上殼體45A與下殼體45B之中，保持台31被收納於下殼體45B。

又，如圖6及圖7所示，以第1支持構件34及第2支持構件35之順序積層在保持台31其表面上。第1支持構件34是由矽氧橡膠等的彈性片構成。

如圖6所示，第2支持構件35構成為切成晶圓W電路圖案的凸區域36的外圈形狀之環狀板形。如圖7所示，該第2支持構件35係比晶圓W的直徑更大，且，厚度被設定成凸塊37(突起構件)的高度以下。亦即，無形成晶圓背面外周之凸塊37的凹區域38與第2支持構件35抵接時，形成凸塊37前端與第1支持構件34接觸。又，第2支持構件35係例如，以PET(聚對酞酸乙二酯；polyethylene terephthalate)等硬質的構件形成。

第1支持構件34及第2支持構件35係形成有複數個銷孔39a、39b，而直立設置於保持台31的支持銷40 係與各銷孔39a、39b卡合。

又，如圖1所示，下殼體45B係構成為在收納了保持台31的狀態下沿著導軌41往返移動於分離片的剝離位置與上殼體45A下方之間。

剝離輥32係構成為可藉由氣缸進行升降。亦即，在保持台31上將剝離帶PE貼附於加設在雙面黏著帶片ta表面的分離片S。

帶回收部33係與帶供給部30之剝離帶PE的抽出以及分離片S的剝離速度同步並將貼附有分離片S的剝離帶PE捲取回收。

如圖5所示，貼附機構15由腔室45及貼附機構46等所構成。

腔室45由上下一對的上殼體45A與下殼體45B構成。

上殼體45A具備升降驅動機構47。此升降驅動機構47具備可動台50、可動枠51及臂部52，該可動台50係沿著在縱壁48背部縱向配置的軌道49而可進行升降，該可動枠51係以可調節可動台50之高度的方式支持可動台50，而臂部52係自此可動枠51朝向前方延伸。在由此臂部52的前端部向下方延伸出的支軸53裝設有上殼體45B。

可動台50係形成藉由馬達58使螺旋軸57正反轉，俾使螺桿進給升降。又，於上殼體45A的內部，內裝有可升降的按壓板59。

關於本發明的黏著帶貼附裝置係如上述之構 成。一面參照圖8至圖12一面針對使用該黏著帶貼附裝置將雙面黏著帶T朝晶圓W之貼附及藉由雙面黏著帶片ta將支持板G貼合於晶圓W的一連串動作進行說明。

首先，進行初期設置。例如，將第1支持構件34及第2支持構件35設置於保持台31。初期設定結束後，使裝置作動。

機械手臂7係將其前端***匣盒C1的晶圓W之間，並自背面吸附保持晶圓W並搬出。機械手臂7係在由對準機構3的保持面突出的吸附墊遞接晶圓W。對準機構3係在藉由吸附墊吸附晶圓W的狀態下根據形成於該晶圓W之缺口等的對準標記求得中心位置進行對位。對位結束後，藉由吸附墊而自吸附面被抬升的晶圓W會再次經由機械手臂7而被吸附，並被載置於保持台8。

保持台8在吸附保持了晶圓W的狀態下朝向黏著帶貼附機構4的貼附位置移動。

隨著裝置作動開始，黏著帶貼附機構4也隨之連動。該黏著帶貼附機構4係抽出帶狀的雙面黏著帶T並作供給。雙面貼有分離片S的雙面黏著帶T係在通過切斷機構10之切斷輥16與承接輥17之間的過程中，藉由旋轉驅動的切斷輥16，在背面側的分離片S上被半切成圓形的雙面黏著片材片ta。

業經半切的雙面黏著帶T會經由張力滾輪11被送至廢料片材回收部12。此過程中廢料片材回收部12會將切下雙面黏著帶片ta後之廢料的雙面黏著帶T’透過進給輥21剝離，而被回收滾筒22捲取回收。

殘存有雙面黏著帶片ta之背面側的分離片S會被送至分離片剝離機構13。分離片剝離機構13係在雙面黏著帶片ta一到達剝離位置時，會與雙面黏著帶T的進給速度同步並使保持台8往雙面黏著帶T的搬送方向移動。

此時，如圖8及圖9所示，自分離片S剝離的雙面黏著帶片ta一旦從剝離構件23的前端被抽出，就朝向在貼附位置待機之保持台8上的晶圓W的端部並使貼附輥25下降而進行貼附。之後，藉由令保持台8與雙面黏著帶T之搬送速度同步而移動，貼附輥25係以相同速度在自分離片S剝離的雙面黏著帶片ta上轉動。從而，貼附輥25係於晶圓W的整面貼附雙面黏著帶片ta。於此時，雙面黏著帶片ta不與晶圓W的凹區域密接。

一旦雙面黏著帶片ta的貼附結束，則保持台8會朝第2基板搬送機構26遞接位置移動。第2基板搬送機構26係吸附保持晶圓W的表面且將晶圓W載置於分離片剝離機構5側的保持台31。

此時，晶圓W為，凸塊37的凸區域36由第1支持構件34支持，且凹區域38由第2支持構件35支持。

一旦晶圓W被載置保持於保持台31，剝離輥32就往雙面黏著帶片ta的一端側下降，貼附剝離帶PE。之後，如圖4所示，使剝離台31移動，並一面使移動速度同步而自帶供給部30供給剝離帶PE，一面藉由帶回收部33將與剝離帶PE一體化的分離片S捲取回收。

一旦自雙面黏著帶片ta剝離分離片S結束，保持台31就朝向上殼體45A下方移動。

又，於晶圓W貼附雙面黏著帶片ta的期間，利用機械手臂7將支持板G自匣盒C2搬出，並以對準機構3進行對準。完成對準的支持板G以機械手臂7吸附保持，並遞接至上殼體45A內配備的按壓板59。按壓板59在吸附保持著支持板G的狀態下會一直待機直到晶圓W搬送過來。

如圖10所示，當保持台31到達上殼體45的下方時，則使上殼體45A下降，與下殼體45B共同形成腔室45。

如圖11所示，將腔室45內部減壓到既定的氣壓為止後，使按壓板59下降將支持板G與雙面黏著帶片ta貼附。此時，因為第2支持構件35的高度比凸塊37的高度稍低，所以凸塊37的前端會碰撞到第1支持構件34。然而，如圖12所示，當達到既定的荷重時，則按壓板59的下降係因為支持著晶圓W之凹區域38的第2支持構件35而受到限制，且凸塊37施加的荷重會因第1支持構件34的彈性變形而被吸收。從而，施加於凹區域38的荷重會是施加於凸區域36的荷重以上。換言之，施加於凸區域36的荷重P1與施加於凹區域38的荷重會成立P1≦P2的關係式。

經耗費既定時間將支持板G按壓到雙面黏著帶片ta後，腔室45內返回大氣壓，使上殼體45A及按壓板59上升並解除/釋放。

令機械手臂7的前端反轉使吸附面朝下，吸附保持支持板G並收納至匣盒C2。

以上，完成一連串的處理，在規定的片數處 理完成之前反復進行上述的處理。

根據上述實施例裝置，因為在藉由比支持晶圓W之凸區域36的第1支持構件34更為硬質的第2支持構件35支持凹區域38的狀態下將支持板G貼合於晶圓W，故可使晶圓W的凹區域38與雙面黏著帶片ta密接。從而，可防止污染水或塵埃入侵雙面黏著帶片ta與晶圓W的接著界面。

另外，本發明亦可以下述之形態實施。

(1)上述實施例中，如圖13所示，亦可構成為將第2支持構件35載置於保持台31上後，於該第2支持構件35上載置第1支持構件34。在此情況，以施加於凸區域36的荷重P1與施加於凹區域38的荷重成立P1≦P2的關係之方式，由凸塊37的高度與第1支持構件34的彈性率之間的關係適宜地設定第1支持構件34及第2支持構件35的厚度。如圖14所示，根據該關係，第1支持構件34，係由於凸塊37而往第2支持構件35之剪切部一邊彈性變形一邊擠入。從而，施加於凸塊37之過量的按壓會被吸收。被第2支持構件35支持的凹區域38，係由於第2支持構件35難以彈性變形，所以來自按壓板59的荷重會變得比凸區域36還大。因此，雙面黏著帶T可精度良好地與凹區域38密接。

(2)上述實施例中，支持板G之內徑亦可為切成圓形的圓環狀。

(3)上述實施例中，亦可在按壓支持板G的按壓板59埋設加熱器，並一邊加熱一邊將支持板G貼合於晶 圓W。

(4)上述實施例中，亦可在按壓支持板G的按壓板59埋設加熱器，並一邊加熱一邊將支持板G貼合於晶圓W。

(5)上述實施例中，雖以圓形的晶圓W為例進行了說明，但亦可適用於在2維陣列狀形成有LED之四角形的基板。此情況只要將用以支持沒有形成LED之外周的凹區域的第2支持構件沿著凸區域的外圈切成為環狀即可。

(6)在晶圓背面為平坦，僅於表面具有凸區域的情況，於背面不具有凸塊等之凸區域的情況，亦可為下述之構成。

例如，如圖15所示，支持凹區域38背面側的保持台31A的外周部分70以金屬或陶瓷的多孔質等的硬質構件構成，藉由具有通氣性的彈性體71支持抵接於凸區域36背面側的部分。又，外周構件70相當於本發明的第2支持構件，而彈性體71則相當於本發明的第1支持構件。

根據此構成，一旦施加荷重於凸區域36，則彈性體71會彈性變形而減輕荷重。支持凹區域38的外周部分70因為不會彈性變形，所以會施加超過凸區域36以上的荷重。從而，可得到與上述構成相同的效果。

31‧‧‧保持台

34‧‧‧第1支持構件

35‧‧‧第2支持構件

37‧‧‧凸塊

59‧‧‧按壓板

G‧‧‧支持板

W‧‧‧半導體晶圓

ta‧‧‧雙面黏著帶片

P1、P2‧‧‧荷重

Claims (7)

1. 一種黏著帶貼附方法，係將黏著帶貼附於具有凹凸的基板，其特徵為：以具有彈性的第1支持構件支持前述凹凸中至少凸區域，以較前述第1支持構件更為硬質且環狀的第2支持構件支持基板外周的凹區域，將黏著帶貼附於藉由前述第1支持構件及第2支持構件所支持的基板。
2. 如請求項1之黏著帶貼附方法，其中前述基板於背面具有凸塊，將屬彈性片的前述第1支持構件載置保持於保持台，在前述第1支持構件上，載置保持與凸塊高度同高的第2支持構件，於在前述第2支持構件上載置基板的狀態下貼附黏著帶。
3. 如請求項1之黏著帶貼附方法，其中前述基板於背面具有凸塊，將前述第2支持構件載置保持於保持台，將屬彈性片的第1支持構件載置保持於第2支持構件上，在前述第1支持構件上載置基板並貼附黏著帶時，以作用於凹區域的按壓為作用於凸區域的按壓以上之方式，對第1支持構件與第2支持構件的厚度進行調 整。
4. 一種黏著帶貼附裝置，係在具有凹凸的基板貼附黏著帶，其特徵為具備：以具有彈性的第1支持構件支持前述凹凸中至少凸區域，比支持前述基板外周的凹區域的第1支持構件更為硬質之第2支持構件，及貼附機構，於載置在第1支持構件及第2支持構件的基板貼附黏著帶。
5. 如請求項4之黏著帶貼附裝置，其中前述第1支持構件為彈性片，具備積層配備著前述第1支持構件與第2支持構件的保持台。
6. 如請求項5之黏著帶貼附裝置，其構成為：於前述保持台上載置第1支持構件，於前述第1支持構件上，載置保持與形成在基板背面之凸部的凸塊高度同高的第2支持構件。
7. 如請求項5之黏著帶貼附裝置，其中於前述保持台上載置第2支持構件，於前述第1支持構件上載置基板，以作用於前述凹區域之按壓係成為作用於凸區域之按壓以上的方式，調整第1支持構件與第2支持構件的厚度。