TWI502636B - 晶圓安裝方法和晶圓安裝裝置 - Google Patents

Description

晶圓安裝方法和晶圓安裝裝置

本發明係關於一種晶圓安裝方法和晶圓安裝裝置，其係藉由背面研磨處理將透過雙面黏著膠帶貼合於補強用支持基板之半導體晶圓予以薄型化之後，再透過支持用之黏著膠帶使半導體晶圓接著保持於環框。

一般而言，半導體晶圓係在其表面進行多數個元件之電路圖案的形成處理之後，貼附保護膠帶於其表面，予以保護。在背面研磨步驟中，對表面受保護後之半導體晶圓(以下，僅稱為「晶圓」)進行研削或研磨加工，以形成所欲之厚度。經薄型化後之晶圓由於其剛性會降低，因此在將透過雙面黏著膠帶貼合有補強用支持基板之半導體晶圓搬送至各步驟實施所欲處理之後，即透過支持用之黏著膠帶(dicing tape：切割膠帶)接著保持於環框(ring frame)。完成接著保持後，便從晶圓表面將支持基板分離。然後，將殘留在受接著保持之晶圓表面的雙面黏著膠帶剝離後，晶圓框(wafer frame)便被送至下一切割步驟(例如，參照日本特開2003-347060號公報)。

然而，上述習知方法中有以下問題。

亦即，在對以支持基板補強之晶圓進行處理之前，係透過支持用之黏著膠帶將晶圓接著保持於環框以製作安裝框(mount frame)。然後，首先從雙面黏著膠帶除去支持基板。其次，再從晶圓表面剝離殘留之雙面黏著膠帶。

此處，在雙面黏著膠帶之支持基板側具備有熱發泡性之黏著層。藉由從支持基板側加熱，使黏著層產生加熱發泡而消除黏著力，從雙面黏著膠帶分離支持基板。

然而，在分離支持基板時，雙面黏著膠帶加熱時之熱對接著保持有晶圓之支持用的黏著膠帶亦會產生作用而使其軟化。亦即，會有因黏著膠帶彎曲而使晶圓保持功能降低的問題。

又，若在黏著膠帶彎曲之狀態下進行切割處理，則藉由切斷所形成之晶片中，在膠帶彎曲較大之部位相鄰之晶片即會往彼此接近之方向傾斜。因該傾斜而有產生截斷後之晶片彼此之角部會接觸而造成損傷、或因接觸導致晶片從黏著膠帶剝離而飛散等不良之虞。

本發明之目的在於提供一種晶圓安裝方法和晶圓安裝裝置，其可在不使支持用之黏著膠帶產生彎曲下，接著保持分離補強用之支持基板後的半導體晶圓。

本發明為了達成此目的，採用以下構成。

一種晶圓安裝方法，係透過支持用之黏著膠帶將半導體晶圓接著保持於環框，該方法包含以下之過程：基板除去過程，係從透過雙面黏著膠帶將補強用之支持基板貼附於表面之半導體晶圓分離除去該支持基板；安裝過程，係將除去該支持基板後之半導體晶圓從背面側透過支持用之黏著膠帶接著保持於環框；以及膠帶剝離過程，係從與該環框一體化後之半導體晶圓表面剝離除去雙面黏著膠帶。

根據本發明之晶圓安裝方法，在接著保持於支持用之黏著膠帶之前，從半導體晶圓分離支持基板。因此，在基板除去過程中，即使進行用以消滅雙面黏著膠帶之接著力或顯著地使其減滅的加熱處理，黏著膠帶亦完全不受熱之影響。亦即，可事先避免黏著膠帶因熱而軟化彎曲。因此，可避免因後續步驟之切割而截斷之晶片彼此角部之接觸所造成的破損或晶片的飛散。

此外，該方法進一步包含以下之過程。

晶圓搬送過程，係一直維持平面保持下，從殘留在半導體晶圓表面的雙面黏著膠帶側接收再送出至對準器，其中該半導體晶圓已在該基板除去過程除去平面保持在分離座之支持基板；對準過程，係維持該半導體晶圓之平面保持狀態，在對準器接收以進行對準；晶圓送入過程，係以該對準器一直平面保持半導體晶圓下搬送至夾盤座；以及晶圓搬入過程，係使該半導體晶圓一直在平面保持下從對準器轉交至夾盤座以搬入該安裝過程。

根據此方法，即使是支持基板已被分離且剛性已降低之僅附有黏著膠帶之半導體晶圓，從支持基板分離前至接著保持於環框之期間，亦可在一直平面保持半導體晶圓下進行處理。

因此，可涵蓋半導體晶圓與環框適切地貼附黏著膠帶而不會使其翹曲變形。

此外，在上述方法之支持基板除去過程中，以下述方式從半導體晶圓分離支持基板較佳。

以內藏加熱器之分離台，將挾持基材且以熱發泡性之黏著劑構成至少一方之黏著層的該雙面黏著膠帶從支持基板側吸附保持並予以加熱，再使該分離台上升，以從半導體晶圓分離該支持基板。

又，在上述方法中，使雙面黏著膠帶殘留於半導體晶圓之表面並從半導體晶圓分離該支持基板。此時，雙面黏著膠帶係具有半導體晶圓之表面保護膠帶的功能。

又，本發明為了達成此種目的，採用以下構成。

一種晶圓安裝裝置，係透過支持用之黏著膠帶將半導體晶圓接著保持於環框，該裝置包含以下構成元件：分離座，用以保持透過雙面黏著膠帶接著保持於支持基板之半導體晶圓；基板除去裝置，係使雙面黏著膠帶殘留於該半導體晶圓而將支持基板分離；晶圓搬送機構，係成平面保持狀態將保持在該分離座之半導體晶圓搬出；對準器，係成平面保持狀態對藉由該晶圓搬送機構搬送之半導體晶圓進行對準；夾盤座，係成平面保持狀態接收與該對準器一起搬送之半導體晶圓；貼附機構，係涵蓋該夾盤座所保持之半導體晶圓與環框貼附支持用之黏著膠帶；以及膠帶剝離機構，係從透過該黏著膠帶一體化於環框之半導體晶圓剝離雙面黏著膠帶。

根據此構成，可在自將支持基板從透過雙面黏著膠帶接著保持於支持基板之半導體晶圓分離前起至分離後接著保持於環框為止之期間，成平面保持之狀態對半導體晶圓進行所欲之處理及搬送。

此外，上述構成中，將分離座構成為可移動涵蓋分離支持基板之分離處理位置與將半導體晶圓轉交至晶圓搬送機構之晶圓轉交位置較佳。

根據此構成，可準確地進行將分離除去支持基板前之半導體晶圓搬入基板除去裝置、以及從基板除去裝置搬出分離除去支持基板後之半導體晶圓。

又，上述構成中，較佳為以下述方式構成：該晶圓搬送機構具備作用於半導體晶圓之按壓板；該對準器具備用以檢測半導體晶圓之背面吸附狀態的檢測器；並具備判別裝置，係根據該檢測器之檢測資訊與預先所設定之基準資訊來判別半導體晶圓之平坦度，根據該判別裝置，若檢測出半導體晶圓之翹曲則使晶圓搬送機構之按壓板按壓作用於半導體晶圓以矯正成平面狀態。

根據此構成，可處理支持基板已被分離且剛性已降低之較薄半導體晶圓而不會使其翹曲變形，以涵蓋半導體晶圓與環框適切地貼附支持用之黏著膠帶。

再者，上述構成中，較佳為以熱發泡性之黏著劑構成雙面黏著膠帶之至少一方的黏著層，於該基板除去機構具備用以對雙面黏著膠帶加熱的加熱器。

根據此構成，藉由對雙面黏著膠帶加熱，使雙面黏著膠帶之黏著層產生熱發泡，即可簡單地消除或顯著地減少接著力。尤其，藉由以該熱發泡性之黏著層來接著保持支持基板，即可容易地將支持基板從半導體晶圓分離。

以下，參照圖式說明本發明之一實施例。

此晶圓安裝裝置1係由晶圓供給部2、晶圓搬送機構3、基板除去裝置10、對準器7、紫外線照射單元14、夾盤座15、環框供給部16、環框搬送機構17、膠帶處理部18、環框升降機構26、安裝框製作部27、第1安裝框搬送機構29、膠帶剝離機構30、第2安裝框搬送機構35、旋轉座36、以及安裝框回收部37等所構成，其中該晶圓供給部2係裝填以多層收納實施背面研磨處理後之半導體晶圓W(以下，僅稱為「晶圓W」)的卡匣C1，該晶圓搬送機構3具備有機械臂4及按壓機構5，該基板除去裝置10用以分離除去貼合於晶圓W表面側之補強用支持基板P，該對準器7進行晶圓W之對準，該紫外線照射單元14朝向保持於對準器7之晶圓W照射紫外線，該夾盤座15用以吸附保持晶圓W，該環框供給部16係以多層收納有環框f，該環框搬送機構17係將環框f移載至支持用黏著膠帶DT(dicing tape：切割膠帶)，該膠帶處理部18係從環框f之背面貼附黏著膠帶DT，該環框升降機構26係使貼附有黏著膠帶DT之環框f升降移動，該安裝框製作部27係製作將晶圓W貼合於貼附有黏著膠帶DT之環框f而一體化的安裝框MF，該第1安裝框搬送機構29係用以搬送製作後之安裝框MF，該膠帶剝離機構30用以剝離殘存在晶圓W表面之雙面黏著膠帶BT，該第2安裝框搬送機構35用以搬送在膠帶剝離機構30剝離雙面黏著膠帶BT後之安裝框MF，該旋轉座36進行安裝框MF之方向轉換及搬送，該安裝框回收部37則以多層收納安裝框MF。以下，針對各構成加以詳述。

於晶圓供給部2係具備有可升降自如之未圖示的卡匣台。於該卡匣台載置卡匣C1，該卡匣C1以多層收納實施背面研磨處理後之晶圓W。此處，如第5A圖所示，於所收納之晶圓W之圖案形成面(表面)，透過雙面黏著膠帶BT貼附玻璃板等剛性較高之支持基板P而予以補強。晶圓W係以使支持基板P向下之姿勢收納。又，如第5A圖之放大部所示，雙面黏著膠帶BT係使用一種在膠帶基材rt之一面具備紫外線硬化性之黏著層n1且在膠帶基材rt之另一面具備熱發泡性之黏著層n2者。於一方之黏著層n1係接著晶圓W，於另一方之黏著層n2則接著有支持基板P。

返回第1圖，晶圓搬送機構3係以藉由未圖示之驅動機構進行旋轉及升降移動的方式所構成。亦即，進行後述機械臂4之晶圓保持部、或按壓機構5所具備之按壓板6的位置調整。又，晶圓搬送機構3係進行從卡匣C1取出晶圓W、往對準器7或基板除去裝置10搬送晶圓、及從基板除去裝置10取出晶圓等。

如第2圖至第4圖所示，基板除去裝置10配備在接近於晶圓供給部2及晶圓搬送機構3之橫側部位。又，基板除去裝置10具備有第1基板搬送機構43、基板回收部44以及第2基板搬送機構45，其中該第1基板搬送機構43接收分離後之支持基板P並水平移送至既定之搬出位置d，該基板回收部44用以回收分離後之支持基板P，該第2基板搬送機構45則從第1基板搬送機構43接收支持基板P並送入基板回收部44。

分離座41透過利用無桿式氣缸(rodless cylinder)等之導引驅動機構46於左右水平來回移動。亦即，構成為可移動涵蓋分離支持基板P之分離處理位置a以及對晶圓搬送機構3轉交晶圓W之晶圓轉交位置b。又，該分離座41之上面係構成為可以平坦姿勢吸附保持晶圓W的真空吸附面。

如第4圖所示，分離台42係在位於分離處理位置a之分離座41上，藉馬達驅動之螺栓軸47進行驅動升降。又，分離台42之下面係構成為真空吸附面且內藏有加熱器48。

第1基板搬送機構43，如第2圖及第3圖所示，係以吸附墊49、可動台50、以及前後驅動機構51所構成，其中該吸附墊49係將上面構成為真空吸附面，該可動台50係用以支持該吸附墊49，該前後驅動機構51則為利用無桿式氣缸(rodless cylinder)等於前後來回驅動該可動台50。亦即，構成為在前進移動限度使吸附墊49位於分離處理位置a之中心，在後退移動限度使吸附墊49位於上述搬出位置d。

基板回收部44構成為將基板回收用之卡匣C2載置裝填在升降台53，該升降台53係藉由馬達驅動之螺栓推進式升降驅動機構52進行上下移動。卡匣C2係構成為可以多層***收納支持基板P，並以其前面為朝向第2基板搬送機構45開口之姿勢裝填。

第2基板搬送機構45係以馬蹄形基板保持部54、上下驅動機構55以及前後驅動機構56構成，其中該基板保持部54係將上面構成為真空吸附面，該上下驅動機構55係使該基板保持部54以螺栓推進式上下移動，該前後驅動機構56則為利用無桿式氣缸(rodless cylinder)等使該上下驅動機構55整體於前後水平移動。

返回第1圖，晶圓搬送機構3之機械臂4係於其前端具備有未圖示之呈馬蹄形的晶圓保持部。又，機械臂4係構成為晶圓保持部可進退於以多層收納在卡匣C1之晶圓W彼此的間隙。此外，機械臂前端之晶圓保持部係構成為真空吸附面，而從背面吸附保持晶圓W。

晶圓搬送機構3之按壓機構5係於其前端具備有與晶圓W呈大致同形狀之圓形按壓板6。臂部分係構成為可進退，以使該按壓板6可往載置於對準器7之保持座8之晶圓W的上方移動。

又，按壓機構5係在晶圓W載置於後述對準器7之保持座8時，在產生吸附不良的情況下動作。具體而言，在晶圓W產生翹曲而無法吸附保持晶圓W時，按壓板6即按壓晶圓W之表面，以將翹曲矯正成平面狀態。保持座8係以該狀態從背面真空吸附晶圓W。

對準器7係對所載置之晶圓W根據其周緣所具備之定向平面或凹槽等進行對準，且具備有保持座8用以覆蓋晶圓W之背面整體並予以真空吸附。

又，對準器7係檢測真空吸附晶圓W時之壓力值，與和正常動作時(晶圓W正常地吸附於保持座8時)之壓力值相關連並預定的基準值進行比較。在壓力值較基準值還高之(亦即，吸氣管內之壓力並未充分地降低)情況下，判斷為在晶圓W有翹曲而無法吸附於保持座8。接著，使按壓板6動作以按壓晶圓W來矯正翹曲，藉此，晶圓W吸附於保持座8。

對準器7構成為可涵蓋載置晶圓W進行對準之初始位置以及後述以多層配備於膠帶處理部18上方之夾盤座15與環框升降機構26的中間位置，以吸附保持晶圓W之狀態搬送移動。亦即，對準器7係矯正晶圓W之翹曲並維持平面保持狀態搬送至下一步驟。

紫外線照射單元14係位於屬初始位置之對準器7的上方。紫外線照射單元14係朝向已貼附於晶圓W表面之雙面黏著膠帶BT照射紫外線。利用該紫外線使接著於晶圓W之黏著層n1硬化，以降低其接著力。

夾盤座15係呈與晶圓W大致同一形狀之圓形，以覆蓋晶圓W之背面並可進行真空吸附，藉由未圖示之驅動機構，涵蓋從膠帶處理部18上方之待機位置至將晶圓W貼合於環框f之位置進行升降移動。

亦即，夾盤座15係與藉由保持座8矯正翹曲以保持成平面狀態之晶圓W抵接並予以吸附保持。

又，夾盤座15可收納在後述環框升降機構26之開口部，其中該環框升降機構26係吸附保持從背面貼附黏著膠帶DT之環框f。亦即，晶圓W係下降至接近於環框f中央之黏著膠帶DT的位置。

此時，夾盤座15與環框升降機構26係藉由未圖示之保持機構保持。

環框供給部16係於底部設有滑輪之台車狀物，裝填在裝置本體內。又，環框供給部16其上部係開口以使以多層收納於內部之環框f滑動上升後予以送出。

環框搬送機構17係從上側逐片依序真空吸附收納在環框供給部16之環框f，再將環框f依序搬送至未圖示之對準器與貼附黏著膠帶DT之位置。又，在貼附黏著膠帶DT時，環框搬送機構17在黏著膠帶DT之貼附位置亦具有保持環框f之保持機構的作用。

膠帶處理部18具備有膠帶供給部19、拉伸機構20、貼附單元21、刀具機構24、剝離單元23以及膠帶回收部25，其中該膠帶供給部19係用以供給黏著膠帶DT，該拉伸機構20係將張力施加於黏著膠帶DT，該貼附單元21係將黏著膠帶DT貼附於環框f，該刀具機構24係將貼附於環框f之黏著膠帶DT切斷成圓形，該剝離單元23係從環框f剝離藉由刀具機構24切斷後之不要膠帶，該膠帶回收部25則為回收切斷後之不要的殘存膠帶。

拉伸機構20係從寬度方向之兩端夾入黏著膠帶DT，以將張力施加於膠帶寬度方向。亦即，若使用柔軟之黏著膠帶DT，則因施加於膠帶供給方向之張力會沿其供給方向在黏著膠帶DT之表面產生縱皺紋。為了避免該縱皺紋以將黏著膠帶DT均勻地貼附於環框f，從膠帶寬度方向側施加張力。

貼附單元21配備在保持於黏著膠帶DT上方之環框f之斜下方(第1圖中為左斜下方)的待機位置。於該貼附單元21設置有貼附滾輪22。藉環框搬送機構17，環框f被搬送及保持於黏著膠帶DT之貼附位置。然後，與開始供給來自膠帶供給部19黏著膠帶DT同時，貼附滾輪22移動至膠帶供給方向右側之貼附開始位置。

到達貼附開始位置後之貼附滾輪22，係在上升並將黏著膠帶DT按壓貼附於環框f之後，從該貼附開始位置往待機位置方向轉動，以一邊按壓黏著膠帶DT一邊貼附於環框f。

剝離單元23係從環框f剝離藉由後述刀具機構24切斷之黏著膠帶DT的不要部分。具體而言，在黏著膠帶DT對環框f之貼附及切斷完成後，即釋放拉伸機構20對黏著膠帶DT的保持。接著，剝離單元23即朝向膠帶供給部19側移動於環框f上，以將黏著後不要之黏著膠帶DT剝離。

刀具機構24配置在載置有環框f之黏著膠帶DT的下方。在黏著膠帶DT藉由貼附單元21貼附於環框f後，釋放拉伸機構20對黏著膠帶DT的保持。然後，該刀具機構24即上升。上升後之刀具機構24沿環框f將黏著膠帶DT切斷成圓形。

環框升降機構26係位於將黏著膠帶DT貼附於環框f之位置之上方的待機位置。該環框升降機構26係在黏著膠帶DT對環框f之貼附處理完成後即下降，以吸附保持環框f。此時，曾保持環框f之環框搬送機構17即返回環框供給部16上方之初始位置。

又，環框升降機構26在吸附保持環框f後，往與晶圓W貼合之位置上升。此時，吸附保持有晶圓W之夾盤座15亦下降至晶圓W之貼合位置。

安裝框製作部27係具備有周面可彈性變形之貼附滾輪28。貼附滾輪28係一邊按壓貼附在環框f背面之黏著膠帶DT的非接著面一邊轉動。

第1安裝框搬送機構29係真空吸附環框f與晶圓W所一體形成之安裝框MF，並移載至剝離機構30之未圖示的剝離座。

剝離機構30係由未圖示之剝離座、膠帶供給部31、剝離單元32以及膠帶回收部34所構成，其中該剝離座係用以載置晶圓W並使其移動，該膠帶供給部31係供給窄幅之剝離膠帶Ts，該剝離單元32係進行剝離膠帶Ts之貼附及剝離，該膠帶回收部34則用以回收剝離後之剝離膠帶Ts與雙面黏著膠帶BT。於剝離單元32係具備有將寬幅之板材之前端形成為端緣狀的貼附構件33。亦即，剝離單元32係將剝離膠帶Ts貼附於晶圓表面之雙面黏著膠帶BT，且以端緣部反折導引剝離膠帶Ts。

膠帶供給部31係將從原材滾輪拉出之剝離膠帶Ts導引至剝離單元32之下端部。

膠帶回收部34係將從剝離單元32所送出之剝離膠帶Ts予以捲繞回收。

第2安裝框搬送機構35係將從剝離機構30移出之安裝框MF真空吸附並移載至旋轉座36。

旋轉座36構成為用以進行安裝框MF之對準及往安裝框回收部37之收納。亦即，在藉第2安裝框搬送機構35將安裝框MF載置於旋轉座36上之後，根據晶圓W之定向平面或環框f之對準形狀等進行對準。又，為了變更安裝框MF對安裝框回收部37之收納方向，旋轉座36係進行旋轉。此外，在回收部37之收納方向決定後，未圖示之推動器推出安裝框MF，以將安裝框MF收納於安裝框回收部37。

於安裝框回收部37載置有未圖示之可升降的載置座。該載置座可藉由進行升降移動將利用推動器推出之安裝框MF收納於安裝框回收部37之任意之層。

其次，針對上述實施例裝置說明一輪之動作。

晶圓搬送機構3中之機械臂4的晶圓保持部係***卡匣C1之間隙。從背面吸附保持並逐片取出使支持基板P向上之姿勢的晶圓W。所取出之晶圓W係保持使支持基板P向上之姿勢，藉機械臂4搬送至對準器7。

在對準器7完成對準後，晶圓W係再次藉由機械臂4取出，再移載至正在晶圓轉交位置待機之分離座41。吸附保持有移載後之晶圓W的分離座41即移動至分離處理位置a。

如第6圖所示，分離座41到達分離處理位置a後，已在上方待機之分離台42即下降。分離台42之下面按壓接觸於支持基板P且被真空吸附。藉由該按壓接觸，來自內藏在分離台42之加熱器48的熱即通過支持基板P並傳導至雙面黏著膠帶BT。亦即，接著保持有支持基板P之熱發泡性之黏著層n2便被加熱。藉該加熱黏著層n2發泡而消除或顯著地減少其接著力。

其次，如第7圖所示，分離台42上升。如第5C圖所示，吸附保持在分離台42下面之支持基板P係將雙面黏著膠帶BT殘留在晶圓W而上升。藉此，於分離座41係呈殘留貼附有雙面黏著膠帶BT之晶圓W的狀態。

支持基板P吸附於分離台42上升後，如第2圖及第8圖所示，保持晶圓W之分離座41即朝向晶圓轉交位置b移動，且第1基板搬送機構43之吸附墊49即前進移動至分離處理位置a。

吸附墊49到達分離處理位置a後，分離台42下降。分離台42係將吸附保持在下面之支持基板P載置於吸附墊49之上。與此同時，解除分離台42之真空吸附且進行吸附 墊49之真空吸附。亦即，完成從分離台42往吸附墊49之基板的轉交。

從分離台42往吸附墊49之基板轉交完成後，如第9圖所示，分離台42即歸位上升至原待機位置，且吸附保持有支持基板P之吸附墊49即後退移動至後方之基板搬出位置d(參照第3圖)。

其次，第2基板搬送機構45之基板保持部54係移動至保持在吸附墊49之支持基板P的下方，基板保持部54即潛入支持基板P的下方。然後，基板保持部54即上升。此時，基板保持部54從解除真空吸附之吸附墊49由下舉起支持基板P，且在基板保持部54之上面吸附保持支持基板P。吸附保持有支持基板P之基板保持部54上升至既定高度後，朝向基板回收部44水平移動，以將支持基板P***卡匣C2之既定層。支持基板P到達既定層後，即解除真空吸附並抽出基板保持部54。以上即完成分離之支持基板P的回收。

保持有支持基板P分離後之晶圓W的分離座41到達晶圓轉交位置b後，即再次藉由機械臂4吸附保持晶圓W表面之雙面黏著膠帶BT。此時，藉由機械臂4吸附保持利用分離座41吸附保持成平坦狀態的晶圓W表面之後，解除分離座41之吸附保持。

藉機械臂4吸附保持之晶圓W載置於對準器7之保持座8並從背面吸附保持。此時，亦在使保持座8之吸引作用之後，解除機械臂4之吸附。此外，在往保持座8轉交晶圓W時，藉未圖示之壓力計檢測晶圓W之吸附程度。亦即，比較和正常動作時之壓力值相關連並預定之基準值與實測值。

在檢測到吸附異常的情況下，藉按壓板6從表面按壓晶圓W，再以翹曲矯正後之平面狀態吸附保持晶圓W。又，晶圓W係根據定向平面或凹槽再度進行對準。

在對準器7之對準完成後，藉紫外線照射單元14對晶圓W表面照射紫外線。藉此，使雙面黏著膠帶BT之黏著層n1硬化以減少其接著力。

紫外線之照射處理實施後，晶圓W維持在吸附保持於保持座8下，搬送至後續之安裝框製作部27。亦即，保持座8係移動至夾盤座15與環框升降機構26之中間位置。

保持座8在既定位置待機後，位於上方之夾盤座15即下降，使夾盤座15之底面抵接於晶圓W(嚴格而言係雙面黏著膠帶BT之上面)以開始真空吸附。夾盤座15之真空吸附開始後，即解除保持座8側之吸附保持。晶圓W係維持在矯正翹曲且平面保持之狀態下由夾盤座15接收。交出晶圓W後之保持座8返回初始位置。

其次，以多層收納在環框供給部16之環框f藉環框搬送機構17從上方逐片真空吸附取出。所取出之環框f在以未圖示之對準載台進行對準之後，搬送至黏著膠帶DT上方之黏著膠帶貼附位置。

在環框f藉環框搬送機構17保持並到達黏著膠帶DT之貼附位置後，從膠帶供給部19開始黏著膠帶DT之供給。同時，貼附滾輪22移動至貼附開始位置。

貼附滾輪22到達貼附開始位置後，拉伸機構20即保持黏著膠帶DT寬度方向之兩端，以將張力施加於膠帶寬度方向。

接著，貼附滾輪22上升，以將黏著膠帶DT按壓貼附於環框f之端部。於環框f之端部貼附黏著膠帶DT後，貼附滾輪22朝向屬待機位置之膠帶供給部19側轉動。此時，貼附滾輪22係從非接著面一邊按壓黏著膠帶DT一邊轉動，將黏著膠帶DT逐漸貼附於環框f。貼附滾輪22到達貼附位置之終端後，釋放拉伸機構20對黏著膠帶DT之保持。

同時，刀具機構24上升，並沿環框f將黏著膠帶DT切斷成圓形。黏著膠帶DT之切斷完成後，剝離單元23即朝向膠帶供給部19側移動，並剝離不要之黏著膠帶DT。

接著，膠帶供給部19動作以拉出黏著膠帶DT，且切斷後不要部分之膠帶即送出至膠帶回收部25。此時，貼附滾輪22係移動至貼附開始位置，以將黏著膠帶DT貼附於下一環框f。

貼附有黏著膠帶DT之環框f係藉由環框升降機構26吸附保持框部並往上方移動。此時，夾盤座15亦下降。亦即，夾盤座15與環框升降機構26彼此係移動至貼合晶圓W之位置。

各機構15,26到達既定位置後，分別藉未圖示之保持機構保持。接著，貼附滾輪28移動至黏著膠帶DT之貼附開始位置，一邊按壓貼附在環框f底面之黏著膠帶DT的非接著面，一邊轉動，以將黏著膠帶DT逐漸貼附於晶圓W。結果，如第10圖所示，可製作環框f與晶圓W一體化後之安裝框MF。

安裝框MF製作後，夾盤座15與環框升降機構26移動至上方。此時，未圖示之保持座便移動至安裝框MF之下方，安裝框MF載置於該保持座。載置後之安裝框MF藉第1安裝框搬送機構29吸附保持並移載至剝離座。

安裝框MF係保持於剝離座並水平移動至既定位置。在該處置位置，貼附構件33係成捲掛有從膠帶供給部31供給之剝離膠帶Ts的狀態下降，在貼附構件33之前端剝離膠帶Ts係以既定按壓力推壓貼附至雙面黏著膠帶BT之前端上面。

其次，在貼附構件33之前端成將剝離膠帶Ts按壓至雙面黏著膠帶BT的狀態，安裝框MF再次開始前進移動，且以與該移動速度同步之速度朝向膠帶回收部34逐漸捲繞剝離膠帶Ts。藉此，如第5E圖所示，貼附構件33係一邊將剝離膠帶Ts按壓於晶圓W表面之雙面黏著膠帶BT，一邊逐漸貼附。同時，貼附構件33係一邊剝離已貼附之剝離膠帶Ts，一邊將雙面黏著膠帶BT一起從晶圓W表面逐漸剝離。

貼附構件33到達雙面黏著膠帶BT之後端緣後，雙面黏著膠帶BT即徹底地從晶圓W表面剝離。在此時點，貼附構件33即上升，剝離單元32則歸位至初始狀態。

完成雙面黏著膠帶BT之剝離處理，如第10圖所示，晶圓W表面整體露出之安裝框MF藉剝離座移動至第2安裝框搬送機構35之待機位置。

接著，從剝離機構30移出之安裝框MF藉第2安裝框搬送機構35移載至旋轉座36。移載後之安裝框MF藉定向平面或凹槽進行對準並進行收納方向之調節。對準及收納方向決定後，安裝框MF藉未圖示之推動器推出，以收納於安裝框回收部37。以上便完成一輪之動作。

根據上述實施例裝置，由於係在屬接著保持於黏著膠帶DT前之步驟的基板除去裝置10，從晶圓W分離支持基板P，因此對黏著膠帶DT完全不會造成熱之影響。亦即，可事先避免黏著膠帶DT因熱而軟化彎曲。因此，可避免因後續步驟之切割而截斷之晶片彼此角部之接觸所造成的破損或晶片的飛散。

又，從卡匣C1取出之晶圓W在從支持基板P之分離後起至轉交至夾盤座15並透過黏著膠帶DT與環框f一體化為止，係一邊維持平面狀態，一邊進行轉交。因此，即使是支持基板P已被分離且剛性已降低之僅附有黏著膠帶的晶圓W，亦可涵蓋晶圓W與環框f適切地貼附黏著膠帶而不會使其翹曲變形。

此外，本發明亦可以以下形態來實施。

(1)於上述實施例中，雖以具備有加熱器48之1台分離台42來進行雙面黏著膠帶BT之加熱與支持基板P之吸附分離，不過加熱與支持基板P之分離亦可以不同過程來進行。

(2)　亦可將前述基板除去裝置10從裝置本體卸除加以利用。亦即，可作為利用晶圓W製作安裝框MF之規格之晶圓安裝裝置運作，其中該晶圓W係將具備有以紫外線硬化性之黏著層為基材片之保護膠帶貼附在晶圓W表面。

※本發明在不超出其思想或本質下亦可以其他具體形態來實施，因此，用以表示發明之範圍者，並非以上之說明，而應參照所附加之申請專利範圍。

1．．．晶圓安裝裝置

2．．．晶圓供給部

3．．．晶圓搬送機構

4．．．機械臂

5．．．按壓機構

6．．．按壓板

7．．．對準器

8．．．保持座

10．．．基板除去裝置

14．．．紫外線照射單元

15．．．夾盤座

16．．．環框供給部

17．．．環框搬送機構

18．．．膠帶處理部

19．．．膠帶供給部

20．．．拉伸機構

21．．．貼附單元

22．．．貼附滾輪

23．．．剝離單元

24．．．刀具機構

25．．．膠帶回收部

26．．．環框升降機構

27．．．安裝框製作部

28．．．貼附滾輪

29．．．第1安裝框搬送機構

30．．．膠帶剝離機構

31．．．膠帶供給部

32．．．剝離單元

33．．．貼附構件

34．．．膠帶回收部

35．．．第2安裝框搬送機構

36．．．旋轉座

37．．．安裝框回收部

41．．．分離座

42．．．分離台

43．．．第1基板搬送機構

44．．．基板回收部

45．．．第2基板搬送機構

46．．．導引驅動機構

47．．．螺栓軸

48．．．加熱器

49．．．吸附墊

50．．．可動台

51．．．前後驅動機構

52．．．升降驅動機構

53．．．升降台

54．．．基板保持部

55．．．上下驅動機構

56．．．前後驅動機構

f．．．環框

P‧‧‧支持基板

W‧‧‧半導體晶圓

C1,C2‧‧‧卡匣

BT‧‧‧雙面黏著膠帶

DT‧‧‧黏著膠帶

MF‧‧‧安裝框

Ts‧‧‧剝離膠帶

rt‧‧‧膠帶基材

n1‧‧‧紫外線硬化性之黏著層

n2‧‧‧熱發泡性之黏著層

a‧‧‧分離處理位置

b‧‧‧晶圓轉交位置

d‧‧‧搬出位置

為了說明發明，雖圖示幾種現在認為最佳之形態，不過應了解發明並非侷限於圖式所示之構成及方法。

第1圖係表示晶圓安裝裝置整體的立體圖。

第2圖係基板除去裝置的俯視圖。

第3圖係基板除去裝置的側視圖。

第4圖係表示基板除去裝置之分離座周邊的正視圖。

第5A圖～第5F圖係表示半導體晶圓之各處理狀態之變動的正視圖。

第6圖至第9圖係表示支持基板之分離除去過程的側視圖。

第10圖係使晶圓表面露出後之安裝框的立體圖。

33．．．貼附構件

f．．．環框

n1．．．紫外線硬化性之黏著層

n2．．．熱發泡性之黏著層

rt．．．膠帶基材

P．．．支持基板

W．．．半導體晶圓

BT．．．雙面黏著膠帶

DT．．．黏著膠帶

MF．．．安裝框

Ts．．．剝離膠帶

Claims (8)

1. 一種晶圓安裝方法，係透過支持用之黏著膠帶將半導體晶圓接著保持於環框，該方法包含以下過程：基板除去過程，係從透過雙面黏著膠帶將補強用之支持基板貼附於表面之半導體晶圓分離該支持基板；安裝過程，係將除去該支持基板後之半導體晶圓從背面側透過支持用之黏著膠帶接著保持於環框；以及膠帶剝離過程，係從與該環框一體化後之半導體晶圓的表面剝離除去雙面黏著膠帶。
2. 如申請專利範圍第1項之晶圓安裝方法，其中該方法係進一步包含以下之過程：晶圓搬送過程，係一直在平面保持下接收殘留在半導體晶圓表面的雙面黏著膠帶再送出至對準器，其中該半導體晶圓已在該基板除去過程除去平面保持在分離座之支持基板；對準過程，係維持該半導體晶圓之平面保持狀態轉交至對準器以進行對準；晶圓送入過程，係以該對準器一直平面保持半導體晶圓下搬送至夾盤座；以及晶圓搬入過程，係使該半導體晶圓一直在平面保持下從對準器轉交至夾盤座以搬入該安裝過程。
3. 如申請專利範圍第1項之晶圓安裝方法，其中在該基板除去過程中，將挾持基材且以熱發泡性之黏著劑構成至 少一方之黏著層的該雙面黏著膠帶，以內藏加熱器之分離台從支持基板側吸附保持並予以加熱，再使該分離台上升，以從半導體晶圓分離該支持基板。
4. 如申請專利範圍第3項之晶圓安裝方法，其中使該雙面黏著膠帶殘留於半導體晶圓之表面，並從半導體晶圓分離該支持基板。
5. 一種晶圓安裝裝置，係透過支持用之黏著膠帶將半導體晶圓接著保持於環框，該裝置包含以下構成元件：分離座，用以保持透過雙面黏著膠帶接著保持於支持基板之半導體晶圓；基板除去裝置，係使雙面黏著膠帶殘留於該半導體晶圓而將支持基板分離；晶圓搬送機構，係將保持在該分離座之半導體晶圓以平面保持狀態搬出；對準器，係對藉由該晶圓搬送機構搬送之半導體晶圓以平面保持狀態進行對準；夾盤座，係以平面保持狀態接收與該對準器一起搬送之半導體晶圓；貼附機構，係在涵蓋該夾盤座所保持之已藉由基板除去裝置分離了支持基板的半導體晶圓與環框之範圍貼附支持用之黏著膠帶；以及膠帶剝離機構，係從透過該黏著膠帶一體化於環框之半導體晶圓剝離雙面黏著膠帶。
6. 如申請專利範圍第5項之晶圓安裝裝置，其中將分離座構成為可在涵蓋分離支持基板之分離處理位置與將半導體晶圓轉交至晶圓搬送機構之晶圓轉交位置移動。
7. 如申請專利範圍第5項之晶圓安裝裝置，其中該晶圓搬送機構具備作用於半導體晶圓之按壓板；該對準器具備用以檢測半導體晶圓之背面吸附狀態的檢測器；並具備判別裝置，係根據該檢測器之檢測資訊與預先所設定之基準資訊來判別半導體晶圓之平坦度，根據該判別裝置，若檢測出半導體晶圓之翹曲，則使晶圓搬送機構之按壓板按壓作用於半導體晶圓以矯正成平面狀態。
8. 如申請專利範圍第5項之晶圓安裝裝置，其中以熱發泡性之黏著劑構成該雙面黏著膠帶之至少一方的黏著層，於該基板除去機構具備用以對雙面黏著膠帶加熱的加熱器。