エキスパンド装置
【課題】複数のチップを含む半導体ウエハに接着された接着シートを外側に引っ張ってチップ間隔を拡げることのできるエキスパンド装置を提供すること。
【解決手段】リングフレームＲＦの内周側に接着シートＳを介して一体化された複数のチップＣを含む半導体ウエハＷを処理対象物Ｗ１とするエキスパンド装置１０であって、同装置は、処理対象物Ｗ１を支持する支持手段１２と、接着シートＳの下面側に当接可能な当接手段１３と、支持手段１２を昇降させる駆動手段１４とを含む。支持手段１２は受け部材２０と押さえ部材２１とからなり、受け部材２０に処理対象物Ｗ１をセットして押さえ部材２０の下面側に重ね合わせてリングフレームＲＦを挟み込む。支持手段１２を当接部材１３の上端より下方に下降させることで接着シートＳに放射方向への引張力を付与してチップＣ間隔が拡げられる。
【解決手段】リングフレームＲＦの内周側に接着シートＳを介して一体化された複数のチップＣを含む半導体ウエハＷを処理対象物Ｗ１とするエキスパンド装置１０であって、同装置は、処理対象物Ｗ１を支持する支持手段１２と、接着シートＳの下面側に当接可能な当接手段１３と、支持手段１２を昇降させる駆動手段１４とを含む。支持手段１２は受け部材２０と押さえ部材２１とからなり、受け部材２０に処理対象物Ｗ１をセットして押さえ部材２０の下面側に重ね合わせてリングフレームＲＦを挟み込む。支持手段１２を当接部材１３の上端より下方に下降させることで接着シートＳに放射方向への引張力を付与してチップＣ間隔が拡げられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエキスパンド装置に係り、更に詳しくは、リングフレームに接着シートを介して一体化された複数のチップ、又は脆質層が形成され、複数のチップに個片化可能である半導体ウエハを処理対象物とし、接着シートを放射方向に引っ張って延び変形させることでチップ間隔を拡げることのできるエキスパンド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハ（以下、必要に応じて、単に「ウエハ」という）は、リングフレームの内側に接着シートを介して一体化された状態で種々の処理が施される。ウエハは表面に回路が形成され、切削装置によってチップ状に個片化されたり、或いは、レーザ照射による脆質層の形成工程を経てチップ状に個片化され、各チップは摘出されて電子部品としてリードフレーム等にボンディングされる。
チップの摘出に際しては、切削によって形成されるチップ若しくは脆質層を設けて形成されるチップの間隔を拡げるためのエキスパンド装置が用いられており、当該エキスパンド装置としては、例えば、特許文献１に開示された装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−４９５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されたエキスパンド装置は、リングフレームを支えるフレーム保持部材と、このフレーム保持部材の外周側に設けられた複数のクランプ機構と、リングフレームとウエハとを一体化させた接着シートに当接して当該接着シートに放射方向への引張力を付与するドラムとを備えており、この引張力を付与する際に、クランプ機構とフレーム保持部材とでリングフレームを保持するように構成されている。
しかしながら、特許文献１記載のクランプ機構は、処理対象物を押し上げる方向とクランプを解除させる方向とが一致していることから、クランプが不用意に解除されてしまうおそれがあり、エキスパンド中にクランプ機構の保持が解除されてしまわないように、フレーム保持部材の４箇所にクランプ機構が設けられた構成となっており、装置の大型化や構造の複雑化を招来するばかりでなく、リングフレームをフレーム保持部に保持させる作業に時間を要するという不都合を招来する。
更に、フレーム保持部材の上面に対するリングフレームの位置決め機能は存在しないので、作業者の目視によってリングフレームの位置を決定しなければならない。また、位置決めが正確に行われない場合には、所定の位置を基準位置としてチップの摘出を行うピックアップ手段でチップを摘出する際に、摘出不良を発生する、という不都合を招来する。
【０００５】
［発明の目的］
本発明は、複数のチップからなるウエハとリングフレームとを接着シートで一体化した複数のチップ又は脆質層が形成され、複数のチップに個片化可能である半導体ウエハである処理対象物を容易且つ迅速に支持するとともに、装置の大型化や構造の複雑化を防止することのできるエキスパンド装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、処理対象物を支持したときに、当該処理対象物の位置決めを同時に行うことのできるエキスパンド装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明は、リングフレームの内周側に設けられた接着シートの一方の面に接着して一体化された複数のチップ、又は脆質層が形成され、複数のチップに個片化可能な半導体ウエハを処理対象物とし、前記接着シートに放射方向への引張力を付与することでチップ間隔を拡げることのできるエキスパンド装置において、前記処理対象物を支持する支持手段と、前記支持手段に対して相対移動可能に設けられるとともに、前記接着シートの他方の面に当接して前記引張力を付与する当接手段とを備え、前記支持手段は前記リングフレームを挟み込む受け部材と押さえ部材とからなり、前記受け部材は、一端を自由端として前記リングフレームを挟み込む閉塞位置と、リングフレームの出し入れを許容する開放位置との間で回転可能となるように押さえ部材に連結されるとともに、前記押さえ部材と当接部材との間に位置する、という構成を採っている。
【０００７】
本発明において、前記受け部材は、前記処理対象物の位置決め手段を備える、という構成を採っている。
【０００８】
また、前記位置決め手段は、前記リングフレームの受け面と、当該受け面の外周側に位置する起立部とにより構成される。
【０００９】
また、前記リングフレームは外周に位置決め用のノッチを備え、前記位置決め手段は、前記受け面に設けられて前記ノッチ内に位置可能なピンを更に含む、という構成を採っている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、前記受け部材がリングフレームを挟み込む閉塞位置と、リングフレームの出し入れを許容する開放位置との間で回転可能であって、押さえ部材と当接部材との間に位置する構成とされているため、当接手段が接着シートに当接して当該接着シートに引張力を付与しても、受け部材は、開放位置へ向かう力が付与されることはないため、当該受け部材を頑丈なものにしたり、複数のクランプ機構を設けたりする必要がなくなり、装置の大型化や構造の複雑化を抑制することができる。
また、受け部材が一端を自由端として回転可能となる状態で押さえ部材に連結されている構成であるため、処理対象物を支持する構成部品を少なくして構成の簡易化を達成することができるとともに、処理対象物の支持、取り出し作業を迅速に行うことができる。
更に、受け部材が処理対象物の位置決め手段を備えている構成によれば、常に一定の位置にリングフレームを位置させることができ、これに一体化されているウエハの位置も同時に位置決めできることになる。従って、所定の位置を基準位置としてチップの摘出を行うピックアップ手段に対して、正確に各チップを配置させることができ、チップの摘出不良を防止することができる。
また、位置決め手段をリングフレームの受け面と、当該受け面の外周側に位置する起立部とにより構成すると、当該位置決め手段をシンプルな構成とすることができる。
更に、リングフレームのノッチ内に位置可能なピンの存在によって、リングフレームを所定の向きにしか支持できなくなるので、チップの向きを一定方向に定め、例えば、チップをボンディングする際に向きを統一することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係るエキスパンド装置の概略正面図。
【図２】前記エキスパンド装置の概略平面図。
【図３】処理対象物を受け部材に支持させる前の状態を示す概略斜視図。
【図４】処理対象物を支持した状態におけるエキスパンド装置の説明図。
【図５】接着シートを外側に引っ張ってチップ間隔を拡げた状態を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明のエキスパンド装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
本実施形態に係るエキスパンド装置１０は、図３に示されるように、リングフレームＲＦの内周側に設けられた接着シートＳの一方の面（接着面）に接着して一体化された複数のチップＣからなるウエハＷを処理対象物Ｗ１とし、接着シートＳの中心から面方向外側に向かう引張力、すなわち放射方向への引張力を付与して延び変形させることでチップＣ間隔が拡げられるように構成されている。
【００１４】
前記エキスパンド装置１０は、図１及び図２に示されるように、基盤１１の上方位置で処理対象物Ｗ１を支持する支持手段１２と、基盤１１上に配置されるとともに、接着シートＳの他方の面に当接可能に設けられた当接手段１３と、支持手段１２と当接手段１３とを図１中上下方向に相対移動させる駆動手段１４とを備えて構成されている。
【００１５】
前記支持手段１２は駆動手段１４の一部を構成する送りねじ軸４３を介して基盤１１の上方に配置されており、当該支持手段１２は処理対象物Ｗ１を支持する受け部材２０と押さえ部材２１とを含む。受け部材２０は、押さえ部材２１と当接手段１３との間に位置するとともに、中央に円形の孔２３を備えた板状体により構成されている。押さえ部材２１は、受け部材２０が押さえ部材２１に対して閉塞位置（図１中二点鎖線で示した位置）とされた状態で当該受け部材２０の孔２３と同心円となる孔２６を備えた板状体により構成されている。また、受け部材２０と押さえ部材２１は、図１中右辺側が軸受機構３０を介して連結され、受け部材２０は同図中左端を自由端として回転可能に設けられている。
これにより、受け部材２０は、その上面２０Ａが押さえ部材２１の下面２１Ａに接する閉塞位置に保たれたときに、押さえ部材２１と共にリングフレームＲＦを挟み込みできる一方、受け部材２０の上面２０Ａが押さえ部材２１の下面２１Ａから下方に離間した開放位置（図１中実線で示した位置）に回転したときに、リングフレームＲＦの挟み込みを解除して処理対象物Ｗ１の出し入れが行えるようになっている。なお、受け部材２０の自由端側上面にはマグネット６０が埋設若しくは装着され、当該マグネット６０を介して受け部材２０の上面２０Ａが押さえ部材２１の下面２１Ａに接着可能に設けられている。従って、受け部材２０は、簡易な構成によって押さえ部材２１に対して開閉可能となる。
【００１６】
前記受け部材２０には、図３に示されるように、孔２３の外周側に位置決め手段３２が設けられている。この位置決め手段３２は、リングフレームＲＦを支持する受け面３２Ａと、この受け面３２Ａの外周側に位置する起立部としての起立面３２Ｂと、リングフレームＲＦの外周２箇所に形成されたＶ字状のノッチ６１に係合可能なピン３２Ｃとからなる。起立面３２ＢはリングフレームＲＦの外周に当接する内周形状に設けられている。従って、リングフレームＲＦを受け面３２Ａ上に位置させて当該リングフレームＲＦの外周に起立面３２Ｂを当接させるとともに、ピン３２Ｃをノッチ６１に係合させることで、処理対象物Ｗ１を所定の位置に位置決めすることができる。ピン３２Ｃの存在によって、リングフレームＲＦを所定の向きにしか支持できなくなるので、チップＣの向きを一定方向に定めることができ、例えば、チップＣをボンディングする際に向きを統一することが可能となる。
【００１７】
前記当接手段１３は、基盤１１に着脱自在に設けられた円筒状の筒状部材３５により構成されている。筒状部材３５の直径は、受け部材２０と押さえ部材２１にそれぞれ形成された孔２３、２６の内径よりも小さく設けられているとともに、チップＣ間隔を拡げる前の段階におけるウエハＷの直径よりも大きく設けられている。
【００１８】
前記駆動手段１４は、基盤１１の図２中右端側に位置する延長基盤１１Ａにおいて、その下面側から出力軸４０が突出するように配置されたモータＭと、基盤１１を上下方向に貫通するとともに、動力伝達手段４１を介してモータＭの出力軸４０の回転によって回転駆動する４本の送りねじ軸４３とを含む。動力伝達手段４１は、出力軸４０に固定されたプーリ４５と、各送りねじ軸４３の下端部に固定されたプーリ４６と、これらプーリ４５、４６に掛け回されたベルト４７と、当該ベルト４７の回行位置を規制する複数のガイドローラ４８とにより構成されている。
【００１９】
前記送りねじ軸４３は、押さえ部材２１にねじ係合した状態で当該押さえ部材２１を貫通して上方に延び、その上端がベアリング５０を介してトッププレート５１へ回転可能に支持されている。送りねじ軸４３の下端側は、ベアリング５３を介して基盤１１へ回転可能に支持されているとともに、下端は基盤１１の下面よりも下方に突出して当該突出した軸部分にプーリ４６が固定されている。トッププレート５１は、押さえ部材２１に設けられた孔２６と同心円となる孔５２を中央部に備えた形状に設けられ、これにより、チップＣ間隔を拡げた後の各チップＣに対してピックアップ装置がアクセスできるようになっている。なお、トッププレート５１と基盤１１との間において、各プーリ４６の近傍位置にはガイドロッド５５がそれぞれ設けられている。これらガイドロッド５５の下端は基盤１１に固定されている一方、押さえ部材２１を貫通して上端がトッププレート５１に固定されている。なお、ガイドロッド５５が貫通する押さえ部材２１の部分には、ガイドロッド５５に摺動可能なブッシュが嵌め込まれている。従って、送りねじ軸４３が回転したときに、支持手段１２はガイドロッド５５に沿って直進性が担保された状態で昇降可能となる。
【００２０】
次に、前記エキスパンド装置１０によりチップＣ間隔を拡げる動作について、図４及び５をも参照しながら説明する。
【００２１】
図１に示されるように、受け部材２０の上面２０Ａとこれに相対する押さえ部材２１の下面２１Ａとを離間させて受け部材２０を傾斜した開放位置としておき、処理対象物Ｗ１を受け部材２０の受け面３２Ａ上に移載する。この移載が完了した状態では、リングフレームＲＦの外周は起立面３２Ｂに当接し、Ｖノッチ６１にピン３２Ｃがそれぞれ係合することになるため、リングフレームＲＦは平面内で移動するような不都合はなく、各チップＣの方向も特定される。
【００２２】
次いで、受け部材２０の自由端側が押し上げられ、当該自由端側に設けられているマグネット６０により押さえ部材２１の下面２１Ａ側に磁着させて閉塞位置とする（図４参照）。これにより、リングフレームＲＦは、受け部材２０の受け面３２Ａと、この受け面３２Ａに相対する押さえ部材２１の下面２１Ａ部分との間に挟み込まれる状態となる。
【００２３】
モータＭの駆動により、動力伝達機構４１を介して各送りねじ軸４３が回転すると、押さえ部材２１が各送りねじ軸４３にねじ係合しているため、支持手段１２がガイドロッド５５に沿って下降する。そして、図５に示されるように、リングフレームＲＦが筒状部材３５の上端位置よりも下方に移動すると、接着シートＳに放射方向への引張力が作用するようになる。この引張力は、接着シートＳに接着されたウエハＷの各チップＣ間隔を拡げるように作用し、これにより、チップＣ間に一定の隙間が形成される。
【００２４】
このようにしてチップＣの相互間隔が拡げられた状態で、各チップＣは、所定の位置を基準位置としてチップの摘出を行う図示しないピックアップ装置等を介して摘出されることとなる。このとき、処理対象物Ｗ１は、位置決め手段によって正確な位置に位置決めされて相互間隔が拡げられているので、各チップＣも所定の位置に配置されることとなり、チップの摘出不良を防止することができる。
【００２５】
従って、このような実施形態によれば、受け部材２０がリングフレームＲＦを挟み込む閉塞位置と、リングフレームＲＦの出し入れを許容する開放位置との間で回転可能であって、押さえ部材２１と当接手段１３との間に位置する構成とされているため、当接手段１３が接着シートＳに当接して当該接着シートＳに引張力を付与しても、受け部材２０は、開放位置へ向かう力が付与されることはないため、当該受け部材２０を頑丈なものにしたり、複数のクランプ機構を設けたりする必要がなくなり、装置の大型化や構造の複雑化を抑制することができる、という効果を得る。
【００２６】
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。
【００２７】
例えば、前記実施形態では、リングフレームＲＦの内周側に設けられた接着シートＳの一方の面（接着面）に接着して一体化された複数のチップＣからなるウエハＷを処理対象物Ｗ１としたが、処理対象物として、リングフレームＲＦの内周側に設けられた接着シートＳの一方の面（接着面）に接着して一体化され、ステルスダイシング等により脆質層が形成され、エキスパンドによって複数のチップに個片化可能なウエハを処理対象物としてもよい。
更に、当接手段１３を構成する筒状部材３５に対して支持手段１２が下降する構成を図示、説明したが、モータ等の適宜な駆動手段を介して筒状部材３５を昇降可能に設けた構成とすることができる他、支持手段１２と筒状部材３５の双方を昇降可能に設けることもできる。
【００２８】
また、前記支持手段１２は、モータＭの駆動に限らず、手動によりガイドロッド５５に沿って昇降可能に設けた構成とすることができる他、前記支持手段１２が重りにより、ガイドロッド５５に沿って下降可能に設けた構成としてもよい。
【００２９】
また、前記筒状部材３５は、筒状でなく中実部材で構成してもよいし、筒状部材３５の上面が閉塞されたものに代替することができる他、駆動手段１４を構成する送りねじ軸４３は、４本よりも多い本数或いは少ない本数としてもよい。
【００３０】
また、位置決め手段３２は、リングフレームＲＦの外周全域に沿って所定間隔毎に位置する複数の円柱物を設け、これら円柱物の内側にリングフレームＲＦを位置させて当該リングフレームＲＦを位置決めするように構成してもよい。
【００３１】
半導体ウエハとしてはシリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハが例示される。
【符号の説明】
【００３２】
１０ エキスパンド装置
１２ 支持手段
１３ 当接手段
２０ 受け部材
２１ 押さえ部材
３２ 位置決め手段
３２Ａ 受け面
３２Ｂ 起立面（起立部）
３２Ｃ ピン（起立部）
Ｃ チップ
ＲＦ リングフレーム
Ｓ 接着シート
Ｗ 半導体ウエハ
Ｗ１ 処理対象物
【技術分野】
【０００１】
本発明はエキスパンド装置に係り、更に詳しくは、リングフレームに接着シートを介して一体化された複数のチップ、又は脆質層が形成され、複数のチップに個片化可能である半導体ウエハを処理対象物とし、接着シートを放射方向に引っ張って延び変形させることでチップ間隔を拡げることのできるエキスパンド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハ（以下、必要に応じて、単に「ウエハ」という）は、リングフレームの内側に接着シートを介して一体化された状態で種々の処理が施される。ウエハは表面に回路が形成され、切削装置によってチップ状に個片化されたり、或いは、レーザ照射による脆質層の形成工程を経てチップ状に個片化され、各チップは摘出されて電子部品としてリードフレーム等にボンディングされる。
チップの摘出に際しては、切削によって形成されるチップ若しくは脆質層を設けて形成されるチップの間隔を拡げるためのエキスパンド装置が用いられており、当該エキスパンド装置としては、例えば、特許文献１に開示された装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−４９５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されたエキスパンド装置は、リングフレームを支えるフレーム保持部材と、このフレーム保持部材の外周側に設けられた複数のクランプ機構と、リングフレームとウエハとを一体化させた接着シートに当接して当該接着シートに放射方向への引張力を付与するドラムとを備えており、この引張力を付与する際に、クランプ機構とフレーム保持部材とでリングフレームを保持するように構成されている。
しかしながら、特許文献１記載のクランプ機構は、処理対象物を押し上げる方向とクランプを解除させる方向とが一致していることから、クランプが不用意に解除されてしまうおそれがあり、エキスパンド中にクランプ機構の保持が解除されてしまわないように、フレーム保持部材の４箇所にクランプ機構が設けられた構成となっており、装置の大型化や構造の複雑化を招来するばかりでなく、リングフレームをフレーム保持部に保持させる作業に時間を要するという不都合を招来する。
更に、フレーム保持部材の上面に対するリングフレームの位置決め機能は存在しないので、作業者の目視によってリングフレームの位置を決定しなければならない。また、位置決めが正確に行われない場合には、所定の位置を基準位置としてチップの摘出を行うピックアップ手段でチップを摘出する際に、摘出不良を発生する、という不都合を招来する。
【０００５】
［発明の目的］
本発明は、複数のチップからなるウエハとリングフレームとを接着シートで一体化した複数のチップ又は脆質層が形成され、複数のチップに個片化可能である半導体ウエハである処理対象物を容易且つ迅速に支持するとともに、装置の大型化や構造の複雑化を防止することのできるエキスパンド装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、処理対象物を支持したときに、当該処理対象物の位置決めを同時に行うことのできるエキスパンド装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明は、リングフレームの内周側に設けられた接着シートの一方の面に接着して一体化された複数のチップ、又は脆質層が形成され、複数のチップに個片化可能な半導体ウエハを処理対象物とし、前記接着シートに放射方向への引張力を付与することでチップ間隔を拡げることのできるエキスパンド装置において、前記処理対象物を支持する支持手段と、前記支持手段に対して相対移動可能に設けられるとともに、前記接着シートの他方の面に当接して前記引張力を付与する当接手段とを備え、前記支持手段は前記リングフレームを挟み込む受け部材と押さえ部材とからなり、前記受け部材は、一端を自由端として前記リングフレームを挟み込む閉塞位置と、リングフレームの出し入れを許容する開放位置との間で回転可能となるように押さえ部材に連結されるとともに、前記押さえ部材と当接部材との間に位置する、という構成を採っている。
【０００７】
本発明において、前記受け部材は、前記処理対象物の位置決め手段を備える、という構成を採っている。
【０００８】
また、前記位置決め手段は、前記リングフレームの受け面と、当該受け面の外周側に位置する起立部とにより構成される。
【０００９】
また、前記リングフレームは外周に位置決め用のノッチを備え、前記位置決め手段は、前記受け面に設けられて前記ノッチ内に位置可能なピンを更に含む、という構成を採っている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、前記受け部材がリングフレームを挟み込む閉塞位置と、リングフレームの出し入れを許容する開放位置との間で回転可能であって、押さえ部材と当接部材との間に位置する構成とされているため、当接手段が接着シートに当接して当該接着シートに引張力を付与しても、受け部材は、開放位置へ向かう力が付与されることはないため、当該受け部材を頑丈なものにしたり、複数のクランプ機構を設けたりする必要がなくなり、装置の大型化や構造の複雑化を抑制することができる。
また、受け部材が一端を自由端として回転可能となる状態で押さえ部材に連結されている構成であるため、処理対象物を支持する構成部品を少なくして構成の簡易化を達成することができるとともに、処理対象物の支持、取り出し作業を迅速に行うことができる。
更に、受け部材が処理対象物の位置決め手段を備えている構成によれば、常に一定の位置にリングフレームを位置させることができ、これに一体化されているウエハの位置も同時に位置決めできることになる。従って、所定の位置を基準位置としてチップの摘出を行うピックアップ手段に対して、正確に各チップを配置させることができ、チップの摘出不良を防止することができる。
また、位置決め手段をリングフレームの受け面と、当該受け面の外周側に位置する起立部とにより構成すると、当該位置決め手段をシンプルな構成とすることができる。
更に、リングフレームのノッチ内に位置可能なピンの存在によって、リングフレームを所定の向きにしか支持できなくなるので、チップの向きを一定方向に定め、例えば、チップをボンディングする際に向きを統一することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係るエキスパンド装置の概略正面図。
【図２】前記エキスパンド装置の概略平面図。
【図３】処理対象物を受け部材に支持させる前の状態を示す概略斜視図。
【図４】処理対象物を支持した状態におけるエキスパンド装置の説明図。
【図５】接着シートを外側に引っ張ってチップ間隔を拡げた状態を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明のエキスパンド装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
本実施形態に係るエキスパンド装置１０は、図３に示されるように、リングフレームＲＦの内周側に設けられた接着シートＳの一方の面（接着面）に接着して一体化された複数のチップＣからなるウエハＷを処理対象物Ｗ１とし、接着シートＳの中心から面方向外側に向かう引張力、すなわち放射方向への引張力を付与して延び変形させることでチップＣ間隔が拡げられるように構成されている。
【００１４】
前記エキスパンド装置１０は、図１及び図２に示されるように、基盤１１の上方位置で処理対象物Ｗ１を支持する支持手段１２と、基盤１１上に配置されるとともに、接着シートＳの他方の面に当接可能に設けられた当接手段１３と、支持手段１２と当接手段１３とを図１中上下方向に相対移動させる駆動手段１４とを備えて構成されている。
【００１５】
前記支持手段１２は駆動手段１４の一部を構成する送りねじ軸４３を介して基盤１１の上方に配置されており、当該支持手段１２は処理対象物Ｗ１を支持する受け部材２０と押さえ部材２１とを含む。受け部材２０は、押さえ部材２１と当接手段１３との間に位置するとともに、中央に円形の孔２３を備えた板状体により構成されている。押さえ部材２１は、受け部材２０が押さえ部材２１に対して閉塞位置（図１中二点鎖線で示した位置）とされた状態で当該受け部材２０の孔２３と同心円となる孔２６を備えた板状体により構成されている。また、受け部材２０と押さえ部材２１は、図１中右辺側が軸受機構３０を介して連結され、受け部材２０は同図中左端を自由端として回転可能に設けられている。
これにより、受け部材２０は、その上面２０Ａが押さえ部材２１の下面２１Ａに接する閉塞位置に保たれたときに、押さえ部材２１と共にリングフレームＲＦを挟み込みできる一方、受け部材２０の上面２０Ａが押さえ部材２１の下面２１Ａから下方に離間した開放位置（図１中実線で示した位置）に回転したときに、リングフレームＲＦの挟み込みを解除して処理対象物Ｗ１の出し入れが行えるようになっている。なお、受け部材２０の自由端側上面にはマグネット６０が埋設若しくは装着され、当該マグネット６０を介して受け部材２０の上面２０Ａが押さえ部材２１の下面２１Ａに接着可能に設けられている。従って、受け部材２０は、簡易な構成によって押さえ部材２１に対して開閉可能となる。
【００１６】
前記受け部材２０には、図３に示されるように、孔２３の外周側に位置決め手段３２が設けられている。この位置決め手段３２は、リングフレームＲＦを支持する受け面３２Ａと、この受け面３２Ａの外周側に位置する起立部としての起立面３２Ｂと、リングフレームＲＦの外周２箇所に形成されたＶ字状のノッチ６１に係合可能なピン３２Ｃとからなる。起立面３２ＢはリングフレームＲＦの外周に当接する内周形状に設けられている。従って、リングフレームＲＦを受け面３２Ａ上に位置させて当該リングフレームＲＦの外周に起立面３２Ｂを当接させるとともに、ピン３２Ｃをノッチ６１に係合させることで、処理対象物Ｗ１を所定の位置に位置決めすることができる。ピン３２Ｃの存在によって、リングフレームＲＦを所定の向きにしか支持できなくなるので、チップＣの向きを一定方向に定めることができ、例えば、チップＣをボンディングする際に向きを統一することが可能となる。
【００１７】
前記当接手段１３は、基盤１１に着脱自在に設けられた円筒状の筒状部材３５により構成されている。筒状部材３５の直径は、受け部材２０と押さえ部材２１にそれぞれ形成された孔２３、２６の内径よりも小さく設けられているとともに、チップＣ間隔を拡げる前の段階におけるウエハＷの直径よりも大きく設けられている。
【００１８】
前記駆動手段１４は、基盤１１の図２中右端側に位置する延長基盤１１Ａにおいて、その下面側から出力軸４０が突出するように配置されたモータＭと、基盤１１を上下方向に貫通するとともに、動力伝達手段４１を介してモータＭの出力軸４０の回転によって回転駆動する４本の送りねじ軸４３とを含む。動力伝達手段４１は、出力軸４０に固定されたプーリ４５と、各送りねじ軸４３の下端部に固定されたプーリ４６と、これらプーリ４５、４６に掛け回されたベルト４７と、当該ベルト４７の回行位置を規制する複数のガイドローラ４８とにより構成されている。
【００１９】
前記送りねじ軸４３は、押さえ部材２１にねじ係合した状態で当該押さえ部材２１を貫通して上方に延び、その上端がベアリング５０を介してトッププレート５１へ回転可能に支持されている。送りねじ軸４３の下端側は、ベアリング５３を介して基盤１１へ回転可能に支持されているとともに、下端は基盤１１の下面よりも下方に突出して当該突出した軸部分にプーリ４６が固定されている。トッププレート５１は、押さえ部材２１に設けられた孔２６と同心円となる孔５２を中央部に備えた形状に設けられ、これにより、チップＣ間隔を拡げた後の各チップＣに対してピックアップ装置がアクセスできるようになっている。なお、トッププレート５１と基盤１１との間において、各プーリ４６の近傍位置にはガイドロッド５５がそれぞれ設けられている。これらガイドロッド５５の下端は基盤１１に固定されている一方、押さえ部材２１を貫通して上端がトッププレート５１に固定されている。なお、ガイドロッド５５が貫通する押さえ部材２１の部分には、ガイドロッド５５に摺動可能なブッシュが嵌め込まれている。従って、送りねじ軸４３が回転したときに、支持手段１２はガイドロッド５５に沿って直進性が担保された状態で昇降可能となる。
【００２０】
次に、前記エキスパンド装置１０によりチップＣ間隔を拡げる動作について、図４及び５をも参照しながら説明する。
【００２１】
図１に示されるように、受け部材２０の上面２０Ａとこれに相対する押さえ部材２１の下面２１Ａとを離間させて受け部材２０を傾斜した開放位置としておき、処理対象物Ｗ１を受け部材２０の受け面３２Ａ上に移載する。この移載が完了した状態では、リングフレームＲＦの外周は起立面３２Ｂに当接し、Ｖノッチ６１にピン３２Ｃがそれぞれ係合することになるため、リングフレームＲＦは平面内で移動するような不都合はなく、各チップＣの方向も特定される。
【００２２】
次いで、受け部材２０の自由端側が押し上げられ、当該自由端側に設けられているマグネット６０により押さえ部材２１の下面２１Ａ側に磁着させて閉塞位置とする（図４参照）。これにより、リングフレームＲＦは、受け部材２０の受け面３２Ａと、この受け面３２Ａに相対する押さえ部材２１の下面２１Ａ部分との間に挟み込まれる状態となる。
【００２３】
モータＭの駆動により、動力伝達機構４１を介して各送りねじ軸４３が回転すると、押さえ部材２１が各送りねじ軸４３にねじ係合しているため、支持手段１２がガイドロッド５５に沿って下降する。そして、図５に示されるように、リングフレームＲＦが筒状部材３５の上端位置よりも下方に移動すると、接着シートＳに放射方向への引張力が作用するようになる。この引張力は、接着シートＳに接着されたウエハＷの各チップＣ間隔を拡げるように作用し、これにより、チップＣ間に一定の隙間が形成される。
【００２４】
このようにしてチップＣの相互間隔が拡げられた状態で、各チップＣは、所定の位置を基準位置としてチップの摘出を行う図示しないピックアップ装置等を介して摘出されることとなる。このとき、処理対象物Ｗ１は、位置決め手段によって正確な位置に位置決めされて相互間隔が拡げられているので、各チップＣも所定の位置に配置されることとなり、チップの摘出不良を防止することができる。
【００２５】
従って、このような実施形態によれば、受け部材２０がリングフレームＲＦを挟み込む閉塞位置と、リングフレームＲＦの出し入れを許容する開放位置との間で回転可能であって、押さえ部材２１と当接手段１３との間に位置する構成とされているため、当接手段１３が接着シートＳに当接して当該接着シートＳに引張力を付与しても、受け部材２０は、開放位置へ向かう力が付与されることはないため、当該受け部材２０を頑丈なものにしたり、複数のクランプ機構を設けたりする必要がなくなり、装置の大型化や構造の複雑化を抑制することができる、という効果を得る。
【００２６】
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。
【００２７】
例えば、前記実施形態では、リングフレームＲＦの内周側に設けられた接着シートＳの一方の面（接着面）に接着して一体化された複数のチップＣからなるウエハＷを処理対象物Ｗ１としたが、処理対象物として、リングフレームＲＦの内周側に設けられた接着シートＳの一方の面（接着面）に接着して一体化され、ステルスダイシング等により脆質層が形成され、エキスパンドによって複数のチップに個片化可能なウエハを処理対象物としてもよい。
更に、当接手段１３を構成する筒状部材３５に対して支持手段１２が下降する構成を図示、説明したが、モータ等の適宜な駆動手段を介して筒状部材３５を昇降可能に設けた構成とすることができる他、支持手段１２と筒状部材３５の双方を昇降可能に設けることもできる。
【００２８】
また、前記支持手段１２は、モータＭの駆動に限らず、手動によりガイドロッド５５に沿って昇降可能に設けた構成とすることができる他、前記支持手段１２が重りにより、ガイドロッド５５に沿って下降可能に設けた構成としてもよい。
【００２９】
また、前記筒状部材３５は、筒状でなく中実部材で構成してもよいし、筒状部材３５の上面が閉塞されたものに代替することができる他、駆動手段１４を構成する送りねじ軸４３は、４本よりも多い本数或いは少ない本数としてもよい。
【００３０】
また、位置決め手段３２は、リングフレームＲＦの外周全域に沿って所定間隔毎に位置する複数の円柱物を設け、これら円柱物の内側にリングフレームＲＦを位置させて当該リングフレームＲＦを位置決めするように構成してもよい。
【００３１】
半導体ウエハとしてはシリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハが例示される。
【符号の説明】
【００３２】
１０ エキスパンド装置
１２ 支持手段
１３ 当接手段
２０ 受け部材
２１ 押さえ部材
３２ 位置決め手段
３２Ａ 受け面
３２Ｂ 起立面（起立部）
３２Ｃ ピン（起立部）
Ｃ チップ
ＲＦ リングフレーム
Ｓ 接着シート
Ｗ 半導体ウエハ
Ｗ１ 処理対象物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リングフレームの内周側に設けられた接着シートの一方の面に接着して一体化された複数のチップ、又は脆質層が形成され、複数のチップに個片化可能な半導体ウエハを処理対象物とし、前記接着シートに放射方向への引張力を付与することでチップ間隔を拡げることのできるエキスパンド装置において、
前記処理対象物を支持する支持手段と、
前記支持手段に対して相対移動可能に設けられるとともに、前記接着シートの他方の面に当接して前記引張力を付与する当接手段とを備え、
前記支持手段は前記リングフレームを挟み込む受け部材と押さえ部材とからなり、
前記受け部材は、一端を自由端として前記リングフレームを挟み込む閉塞位置と、リングフレームの出し入れを許容する開放位置との間で回転可能となるように押さえ部材に連結されるとともに、前記押さえ部材と当接部材との間に位置することを特徴とするエキスパンド装置。
【請求項２】
前記受け部材は、前記処理対象物の位置決め手段を備えていることを特徴とする請求項１記載のエキスパンド装置。
【請求項３】
前記位置決め手段は、前記リングフレームの受け面と、当該受け面の外周側に位置する起立部とにより構成されていることを特徴とする請求項２記載のエキスパンド装置。
【請求項４】
前記リングフレームは外周に位置決め用のノッチを備え、前記位置決め手段は、前記受け面に設けられて前記ノッチ内に位置可能なピンを更に含むことを特徴とする請求項２、３記載のエキスパンド装置。
【請求項１】
リングフレームの内周側に設けられた接着シートの一方の面に接着して一体化された複数のチップ、又は脆質層が形成され、複数のチップに個片化可能な半導体ウエハを処理対象物とし、前記接着シートに放射方向への引張力を付与することでチップ間隔を拡げることのできるエキスパンド装置において、
前記処理対象物を支持する支持手段と、
前記支持手段に対して相対移動可能に設けられるとともに、前記接着シートの他方の面に当接して前記引張力を付与する当接手段とを備え、
前記支持手段は前記リングフレームを挟み込む受け部材と押さえ部材とからなり、
前記受け部材は、一端を自由端として前記リングフレームを挟み込む閉塞位置と、リングフレームの出し入れを許容する開放位置との間で回転可能となるように押さえ部材に連結されるとともに、前記押さえ部材と当接部材との間に位置することを特徴とするエキスパンド装置。
【請求項２】
前記受け部材は、前記処理対象物の位置決め手段を備えていることを特徴とする請求項１記載のエキスパンド装置。
【請求項３】
前記位置決め手段は、前記リングフレームの受け面と、当該受け面の外周側に位置する起立部とにより構成されていることを特徴とする請求項２記載のエキスパンド装置。
【請求項４】
前記リングフレームは外周に位置決め用のノッチを備え、前記位置決め手段は、前記受け面に設けられて前記ノッチ内に位置可能なピンを更に含むことを特徴とする請求項２、３記載のエキスパンド装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１６６０５３（Ｐ２０１１−１６６０５３Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９８８３（Ｐ２０１０−２９８８３）
【出願日】平成２２年２月１５日（２０１０．２．１５）
【出願人】（０００１０２９８０）リンテック株式会社 (1,750)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１５日（２０１０．２．１５）
【出願人】（０００１０２９８０）リンテック株式会社 (1,750)
【Ｆターム（参考）】
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