JP4746012B2

JP4746012B2 - 貼付装置及び貼付方法

Info

Publication number: JP4746012B2
Application number: JP2007176077A
Authority: JP
Inventors: 厚史上道; 芳昭杉下
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2007-07-04
Filing date: 2007-07-04
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2027-07-04
Also published as: JP2009016529A

Description

本発明は、貼付装置及び貼付方法に係り、更に詳しくは、接着シートが貼付される板状部材とフレームとの位置精度を高めることができる貼付装置及び貼付方法に関する。

一般に、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という）は、裏面研削、その他各種の処理を行うに際し、ウエハのハンドリング性を確保する必要上、接着シートを介してリングフレームに一体化させることが行なわれている。このようなウエハとリングフレームとの一体化は、内側テーブルにウエハを配置するとともに、当該ウエハの外周側に位置する外側テーブルにリングフレームを配置し、これらの上面に接着シートを供給して貼付することにより行われる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−５０８０号公報

しかしながら、特許文献１では、内側テーブル及び外側テーブルが両方ともウエハの面方向に移動できない構成となっている。このため、内側テーブルにウエハを載置した後、意に反してウエハに位置ずれが生じた場合、当該ずれを解消することができない、という不都合がある。

ところで、ウエハの回路面には保護シートが貼付されており、当該回路面の反対面に前記接着シートが貼付される。この接着シートを貼付するときに、ウエハの外縁からはみ出た保護シートが接着シートに接着し易くなる、という不都合を招来する。特に、断面視で略半円弧状の曲面に外周が面取りされたウエハの外縁に沿って保護シートを切断した後、当該ウエハを極薄化する裏面研削を行った場合、前記はみ出しが大きくなるため、前記不都合が顕出することとなる。この結果、ウエハから保護シートを剥離するときに、当該剥離を行うことができなくなったり、剥離の引っ張り力によって接着シート及びウエハが引っ張られ、ウエハが損傷するという不都合が発生する。

［発明の目的］
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、接着シートを貼付するときに、ウエハ等の板状部材とフレームとの位置精度を良好にすることができる貼付装置及び貼付方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、板状部材に貼付された保護用のシートと接着シートとが意に反して接着することを防止することができる貼付装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、外縁からはみ出した状態で一方の面にシートが貼付された板状部材を当該シート側から支持する第１の支持手段と、フレームを支持する第２の支持手段と、これら第１及び第２の支持手段を相対移動させる移動手段と、前記第１の支持手段により支持された板状部材の他方の面に接着シートを貼付して当該板状部材をフレームにマウントする貼付手段とを備えた貼付装置において、
前記移動手段は、前記板状部材をその面に沿う方向に相対移動可能に設けられ、板状部材を載置するときに、平面視で、前記第２の支持手段に支持されたフレームの外部に第１の支持手段を位置させるとともに、前記貼付手段により接着シートを貼付するときに、第１及び第２の支持手段の相対位置を位置決め可能に設けられ、
前記第２の支持手段は、前記貼付手段により接着シートを貼付するときに、当該接着シートと前記シートとの当接を防止する当接防止手段を備える、という構成を採っている。

また、前記移動手段は、前記板状部材の面と、フレームの面とが略同一面上に位置するように第１及び第２の支持手段を板状部材の厚み方向に相対移動可能に設けられる、という構成も採用することができる。

更に、本発明は、平面視したときに第２の支持手段に支持されたフレームの外部で板状部材を第１の支持手段に載置し、
その後、前記板状部材の面に沿う方向に第１及び第２の支持手段を相対移動し、板状部材の一方の面に貼付されて当該板状部材の外縁からはみ出たシートと、接着シートとの当接を防止するように当接防止手段を配置し、前記第１及び第２の支持手段を位置決めした後、第１の支持手段により支持された板状部材の他方の面に接着シートを貼付して当該板状部材をフレームにマウントする、という方法が採用される。

本発明によれば、移動手段により第１及び第２の支持手段が板状部材の面方向に移動可能となるので、第１の支持手段にウエハ等の板状部材を支持させた後、当該板状部材と第２の支持手段により支持されるフレームとの位置調整を行うことができる。これにより、接着シートにより一体化されるウエハとフレームとの位置精度を良好に保つことができ、ひいては、後工程の精度も高めて品質を向上させることが可能となる。

また、ウエハに貼付された保護シート等と接着シートとの当接を防止する当接防止手段を設けたので、ウエハの外縁からはみ出たシートが接着シートに当接して接着することを防止することができる。これにより、ウエハからシートを無理なく容易に剥離することができ、従来のように、剥離時に接着シートやウエハが引っ張られてウエハが損傷するといった不都合を回避することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
なお、本明細書及び特許請求の範囲において、「平面視」とは、図３に示されるようなＺ軸方向上面から見下ろした場合を意味する。

図１には、本発明の実施形態に係る貼付装置の概略正面図が示されている。また、図２には、図１の要部概略斜視図が示され、図３には、図２の平面図が示されている。
これらの図において、貼付装置１０は、図示しないウエハストッカから移載されるウエハＷを、回路面（表面）を下側にして支持する第１の支持手段１１と、リングフレームＲＦを支持する第２の支持手段１２と、第１及び第２の支持手段１１、１２を相対移動させる移動手段１３と、前記第１の支持手段１１に支持されたウエハＷの上面（裏面）に接着シートＳを貼付して当該ウエハＷをリングフレームＲＦにマウントする貼付手段１５とを備えて構成されている。なお、本実施形態におけるウエハＷは、その回路面（表面）を保護する保護シートＰＳが予め貼付されたものが対象とされているが、限定されるものではない。

前記第１の支持手段１１は、図示しないポンプ等に接続されてウエハＷを吸着するための多数の吸着孔を上面に備えた載置面１７を備えている。なお、第１の支持手段１１の隣接位置には、ウエハＷのＶノッチ若しくはオリエンテーションフラット、ウエハの外周等を検出するカメラ等からなるアライメント用のセンサ１９が設けられている。

前記第２の支持手段１２は、上面に前記リングフレームＲＦが載置される下向きコ字状の上部テーブル２０と、この上部テーブル２０を支持する下部テーブル２１とを備えている。また、上部テーブル２０は、前記リングフレームＲＦの内周に沿う段部２２を上面に備えており、この段部２２により載置されるリングフレームＲＦを位置決め固定できるようになっている。段部２２の内側には、当接防止手段を構成する突部２４が設けられ、この突部２４は、断面視で内縁側が鋭角に尖った形状を備えているとともに、平面視略円形の穴２５を形成し、この穴２５の直径は、前記ウエハＷの直径より若干大きく設定されている。前記下部テーブル２１には、スライダ２７が設けられ、当該スライダ２７はＸ軸方向に敷設されたガイドレール２８上を図示しない駆動手段を介して移動することで、第２の支持手段１２がＸ軸方向に往復移動可能となっている。なお、突部２４の上面には、接着シートＳが貼付されるため、剥離処理が施されている。

前記移動手段１３は、第１の支持手段１１の下側に設けられて当該第１の支持手段１１をＸ−Ｙ平面内で回転させる回転移動体３０と、この回転移動体３０の下側に設けられたＺ軸移動体３１と、このＺ軸移動体３１の下側と前記下部テーブル２１との間に設けられたＸ−Ｙ軸移動体３２とを備えて構成されている。なお、Ｘ−Ｙ軸移動体３２のＸ軸方向への移動は、下部テーブル２１上に設けられたスライダ４１とレール４２と単軸ロボット４３とによって行われる。従って、移動手段１３は、第１の支持手段１１をウエハＷの面方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）への移動と、ウエハＷの厚み方向（Ｚ軸方向）への移動と、ウエハＷの平面内での回転とを可能に設けられている。このような構成により、前記上部テーブル２０の内側と外側との間で第１の支持手段１１を移動し、図３に示されるように平面視したときに、上部テーブル２０上のリングフレームＲＦの外部に第１の支持手段１１を移動可能となっている。各移動体３０、３１、及び３２のＹ軸方向への移動を駆動させるための機構は、単軸ロボット、各種モータ、シリンダ、ボールねじ、リニアガイド等を用いた公知のユニットが採用されており、前記各方向の任意の位置で第１の支持手段１１を位置決め可能となっている。

前記貼付手段１５は、剥離シートＲＬに接着シートＳが仮着された原反Ｒをロール状に巻回して繰出可能に支持する支持軸３５と、前記剥離シートＲＬから接着シートＳを剥離するピールプレート３６と、図示しない駆動手段を介してＺ軸方向に移動可能に設けられるとともに、接着シートＳをウエハＷの上面に押圧するプレスローラ３７と、前記原反Ｒに繰出力を付与する駆動ローラ３８及びピンチローラ３９と、剥離シートＲＬを巻き取る巻取軸４０と、これら各部材を一体に支持するフレーム体Ｆとを含む。なお、接着シートＳは、前記リングフレームＲＦに貼付されるマウント用シートにリングフレームＲＦの内周開口部の形状に略対応した図示しないダイボンディングシートが積層されており、回転移動体３０に内蔵された図示しない加熱手段によって、前記ダイボンディングシートを介してウエハＷがリングフレームＲＦにマウントされるようになっている。なお、接着シートＳは、上記のような構成であることで限定されることなく、ダイシングシートやマウント用シート等、他の接着剤層を有する接着シートであってよい。

次に、前記ウエハＷの位置決めと、シート貼付動作について説明する。なお、ここでは、図１に示されるように、貼付手段１５において、原反Ｒの掛け回し作業が完了しているものとし、接着シートＳをウエハＷに貼付する態勢が整っているものとする。また、図示しない搬送手段によって上部テーブル２０上にリングフレームＲＦが載置され、当該リングフレームＲＦが段部２２により位置決め固定されているものとする。

移動手段１３を介して上部テーブル２０の左側に第１の支持手段１１を移動させた状態で、図示しない搬送手段によって載置面１７上にウエハＷを移載する。次いで、前述したポンプ（図示省略）を作動し、載置面１７上にウエハＷを吸着した後、回転移動体３０及びＸ−Ｙ軸移動体３２を介してウエハＷを移動しながらＶノッチとウエハＷの外周をセンサ１９により検出し、ウエハＷの位置認識を行う。このとき、保護シートＰＳを含めたウエハＷの厚みも認識される。その後、Ｘ−Ｙ軸移動体３２を介して第１の支持手段１１を前記上部テーブル２０内に移動する。このとき、センサ１９の検出データを基にして、前記リングフレームＲＦの中心とウエハＷの中心とが一致するようにＸ−Ｙ軸移動体３２により、第１の支持手段１１を移動して位置決めを行うとともに、回転移動体３０により、Ｖノッチが所定方向に位置するように位置決めを行い、Ｚ軸移動体３１により、ウエハＷの上面とリングフレームＲＦの上面とが略同一平面上に配置されるように位置決めが行われる。これにより、前記穴２５内にウエハＷが位置し、ウエハＷの外縁からはみ出した保護シートＰＳの上方に前記突部２４が被さるように位置することとなる。

このようにウエハＷとリングフレームＲＦとの相対位置を保った状態で、下部テーブル２１が図１中右側に移動する。そして、下部テーブル２１は、リングフレームＲＦの図４中左端がピールプレート３６の先端よりも右側に位置する地点まで移動し、プレスローラ３７を下降させた後、左側に戻るように移動する。この移動に同期して、接着シートＳが剥離シートＲＬから剥離されながら、プレスローラ３７による押圧力を受けて接着シートＳがウエハＷの上面に貼付されることとなる。このとき、リングフレームＲＦは、接着シートＳの接着剤によって接着され、ウエハＷは、回転移動体３０に内蔵された図示しない加熱手段によって、接着シートＳに積層された図示しないダイボンディングシートが加熱されて接着シートＳに接着され、ウエハＷはリングフレームＲＦにマウントされることとなる。このとき、前記ウエハＷの外縁からはみ出した保護シートＰＳと接着シートＳとの間に突部２４が介在するので、それらが当接して接着することを防止することが可能となる。

このようにして接着シートＳによってリングフレームＲＦにマウントされたウエハＷは、第１の支持手段１１による吸着が解除され、図示しないロボット等の搬送手段を介してウエハストッカ等に収容され、第１の支持手段１１は、移動手段１３を介して図１に示される位置に戻され、次の対象物となる新たなウエハＷの移載を待ち受けることとなる。

従って、このような実施形態によれば、突部２４によって保護シートＰＳと接着シートＳとが接着することを回避できるので、後工程でウエハＷから保護シートＰＳをスムースに剥離することができ、当該剥離時におけるウエハＷの割れや損傷を防止することが可能となる。
また、第１の支持手段１１にウエハＷを支持させた後、当該ウエハＷを移動手段１３によりＸＹＺ軸方向への移動及びウエハＷの平面内での回転とを可能にし、これにより、位置決めを行えるので、載置面１７にウエハＷを載置した後、意に反してウエハＷの位置がずれても、これを難なく補正することが可能となる。しかも、突部２４の先端と、ウエハＷや第１の支持手段１１とのクリアランスを小さく設定しても、それらが接触することを回避でき、突部２４によって保護シートＰＳをカバーする面積をできるだけ広く確保可能となる。

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、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施形態に対し、形状、位置若しくは配置等に関し、必要に応じて当業者が様々な変更を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状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、それらの形状などの限定の一部若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、前記突部２４は、保護シートＰＳと接着シートＳとの当接を防止し得る限りにおいて種々の変更が可能であり、先端を断面視円弧状としたり、均一の上下厚みを有する片状としたりしてもよい。

更に、前記移動手段１３は、図示構成例に限定されるものでなく、第１及び第２の支持手段１１、１２の相対位置を変更すべく、それらを両方とも移動可能としたり、第２の移動手段１２だけを移動可能に設けたりする等、種々の構造を採用することができる。

本発明における板状部材は半導体ウエハ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、その他の板状部材も対象とすることができ、半導体ウエハは、シリコンウエハや化合物ウエハであってもよく、また、フレームは、前記ガラス板、鋼板、樹脂板等、その他の板状部材を接着シートＳによって接着するフレームであれば何ら限定されるものではない。

実施形態に係る貼付装置の概略正面図。図１の要部概略斜視図。図２の平面図。接着シートの貼付時における貼付装置の要部拡大正面図。

符号の説明

１０貼付装置
１１第１の支持手段
１２第２の支持手段
１３移動手段
１５貼付手段
２４突部（当接防止手段）
ＰＳ保護シート
ＲＦリングフレーム
Ｓ接着シート
Ｗウエハ（板状部材）

Claims

外縁からはみ出した状態で一方の面にシートが貼付された板状部材を当該シート側から支持する第１の支持手段と、フレームを支持する第２の支持手段と、これら第１及び第２の支持手段を相対移動させる移動手段と、前記第１の支持手段により支持された板状部材の他方の面に接着シートを貼付して当該板状部材をフレームにマウントする貼付手段とを備えた貼付装置において、
前記移動手段は、前記板状部材をその面に沿う方向に相対移動可能に設けられ、板状部材を載置するときに、平面視で、前記第２の支持手段に支持されたフレームの外部に第１の支持手段を位置させるとともに、前記貼付手段により接着シートを貼付するときに、第１及び第２の支持手段の相対位置を位置決め可能に設けられ、
前記第２の支持手段は、前記貼付手段により接着シートを貼付するときに、当該接着シートと前記シートとの当接を防止する当接防止手段を備えていることを特徴とする貼付装置。
前記移動手段は、前記板状部材の面と、フレームの面とが略同一面上に位置するように第１及び第２の支持手段を板状部材の厚み方向に相対移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載の貼付装置。
平面視したときに第２の支持手段に支持されたフレームの外部で板状部材を第１の支持手段に載置し、
その後、前記板状部材の面に沿う方向に第１及び第２の支持手段を相対移動し、板状部材の一方の面に貼付されて当該板状部材の外縁からはみ出たシートと、接着シートとの当接を防止するように当接防止手段を配置し、前記第１及び第２の支持手段を位置決めした後、第１の支持手段により支持された板状部材の他方の面に接着シートを貼付して当該板状部材をフレームにマウントすることを特徴とする貼付方法。