シート切断方法及びマウント方法
【課題】 ウエハ等の板状部材にシートを貼り付けて板状部材の外周に沿ってシートを切断する際に、板状部材を損傷させることなくシートを切断する方法及びウエハのマウント方法を提供すること。
【解決手段】 極薄化された半導体ウエハＷの裏面側に、当該半導体ウエハＷの平面形状よりも大きい平面形状を備えた接着シートＳを貼付した状態で、外周カット用テーブルに半導体ウエハＷを載せて吸着支持させておく。この状態で、半導体ウエハＷの外周縁よりも０．１ｍｍ〜１ｍｍのシートはみ出し量を確保した状態で当該シートＳの外周をカッターで切断する。シートＳが貼付されたウエハＷは、マウントテーブルに移載されてリングフレームＲＦにマウントされ、その際に、はみ出したシート部分の逃げ代を無くしてダイシングテープＤＴに貼付される。
【解決手段】 極薄化された半導体ウエハＷの裏面側に、当該半導体ウエハＷの平面形状よりも大きい平面形状を備えた接着シートＳを貼付した状態で、外周カット用テーブルに半導体ウエハＷを載せて吸着支持させておく。この状態で、半導体ウエハＷの外周縁よりも０．１ｍｍ〜１ｍｍのシートはみ出し量を確保した状態で当該シートＳの外周をカッターで切断する。シートＳが貼付されたウエハＷは、マウントテーブルに移載されてリングフレームＲＦにマウントされ、その際に、はみ出したシート部分の逃げ代を無くしてダイシングテープＤＴに貼付される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシート切断方法及びマウント方法に係り、特に、感熱接着性のシートを半導体ウエハ等の板状部材に貼付した後に、当該シートの外周を板状部材の外周に沿って切断する方法と、シートが貼付された半導体ウエハをリングフレームにマウントする方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路面が形成された半導体ウエハ（以下、単に、「ウエハ」と称する）をチップに個片化した後、各チップをピックアップしてリードフレームに接着（ダイボンディング）することが行われている。このダイボンディングは、ウエハ処理工程において、ダイボンディング用感熱接着性のシートを貼付することにより行うことができる。
【０００３】
特許文献１には、ウエハの上面側にダイボンディング用の感熱接着性のシートを供給して当該シートをウエハに接着し、このシートをウエハの外周縁に沿ってカッターで切断する方法が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２５７８９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されたシート切断方法にあっては、前記シートがウエハの外周縁に沿って切断されるものであり、この切断を行ったときに、板状部材の外周縁よりも外側にシートがはみ出る状態で切断を行う手法を積極的に採用してはいない。そのため、ウエハを支持するテーブルに対する当該ウエハの位置決め誤差が生じたときに、カッターがウエハ外周縁に沿って相対回転したときに、ウエハの外縁領域を損傷させてしまう、という不都合を招来する。特に、近時のウエハは、バックグラインド工程において、数十μｍオーダーで裏面研削が行われているため、かかる不都合は一層顕著なものとなり、損傷に伴う無駄な経済的負担が強いられるという不都合がある。
【０００６】
ところで、ダイボンディング用のシートが貼付された後のウエハはダイシング工程を経て個片化されることになるが、当該ダイシングを行う前の段階でダイシングテープを介してリングフレームにウエハをマウントする工程を経ることになる。このマウントを行うためのマウントテーブルは、ウエハを支持するウエハと略同形状の中央隆起部と、当該中央隆起部を囲むように設けられて前記リングフレームを支持する外側隆起部とを備えた構成とされている。すなわち、マウントテーブルは、中央隆起部と外側隆起部との間に凹状の空間を備え、これにより、マウントテーブルに対するダイシングテープの接着が回避されるように構成されている。従って、ウエハの外周縁より外側にはみ出る状態でシートを切断したものを対象としてダイシングテープに貼付圧力を付与すると、ウエハ外周縁からはみ出たシート部分が凹状の空間内に逃げて当該シート部分がダイシングテープに貼付されないこととなる。そのため、ダイシングカッターでウエハをカットするときに、貼付されていないシート部分がダイシングカッターに巻き込まれ、これがウエハを損傷させる原因となる。
【０００７】
［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、ウエハ等の板状部材にシートを貼り付けて板状部材の外周に沿ってシートを切断する際に、板状部材を損傷させることのないシート切断方法を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、ウエハ外周縁からシートがはみ出た状態でリングフレームにマウントする場合に、当該はみ出たシート部分をダイシングテープに確実に貼付することができるマウント方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、本発明は、板状部材の平面形状よりも大きい平面形状を有するシートを前記板状部材に貼付した後に、前記シートを板状部材の外周縁に沿って切断する方法において、
前記切断は、前記シートが前記板状部材の外周縁より所定量はみ出した状態で行われる、という方法を採っている。
【００１０】
前記シート貼付方法において、前記切断後のシートの外縁は、前記板状部材の外縁に対して０．１ｍｍ〜１ｍｍの範囲で外側に位置するように設けることが好ましい。
０．１ｍｍ未満では、板状部材とカッターとの位置的な誤差によってカッターが板状部材の外縁に触れる可能性があり、また、１ｍｍを越えると、板状部材のその後の処理等に支障をきたすためである。
【００１１】
前記シート貼付方法に適用される板状部材は半導体ウエハを対象とすることができる。
【００１２】
また、前記板状部材はバックグラインドされた半導体ウエハを対象とすることもできる。
【００１３】
更に、シート貼付方法におけるシートは感熱接着性のシートが用いられる。
【００１４】
また、本発明に係るシート切断方法は、バックグラインド工程を経て極薄化された略円形の半導体ウエハを貼付テーブルに支持する工程と、
前記半導体ウエハの直径よりも大きい幅を有する帯状の感熱接着性のシートを繰り出して当該シートの幅方向両側と繰出方向の前後が半導体ウエハの外周縁よりも外側にはみ出る状態で貼付する工程と、
前記シートの繰り出し方向下流側を幅方向に切断する工程と、
前記シートが貼付されたウエハを外周カット用テーブルに移載する工程と、
前記半導体ウエハの外周縁よりも０．１ｍｍ〜１ｍｍのシートはみ出し量を確保した状態で当該シートの外周を切断する工程とからなる、という方法を採ることができる。
【００１５】
更に、本発明は、半導体ウエハよりも大きな平面積を有する感熱接着性のシートを前記半導体ウエハに貼付した後に、当該半導体ウエハの外周縁から所定量のはみ出し量となる状態に前記シートの外周を切断し、
次いで、マウントテーブルに支持されたリングフレームの内側に前記半導体ウエハを移載した状態でダイシングテープを介してリングフレームと一体化するマウント方法であって、
前記ウエハを支持するとともに前記シートの大きさに略対応する大きさに設けられた中央隆起部と、当該中央隆起部の回りに設けられて前記リングフレームを支持する外側隆起部を含むマウントテーブルと、前記ダイシングテープをリングフレームとシートに押圧して貼り付ける押圧ロールとを用い、
前記押圧ロールがダイシングテープ上を回転して貼付圧力を付与したときに、前記中央隆起部の外周側により前記ウエハ外周縁からはみ出したシート部分の逃げ代を無くして当該シート部分がダイシングテープに貼付される、という方法を採っている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、シートの外周縁が板状部材の外周縁よりも外側に位置する状態で切断が行われるものであるため、カッターが板状部材の外周縁に接触して当該板状部材を損傷させてしまうリスクを回避できるようになる。
また、シートの外周縁が板状部材の外周縁からはみ出る量が０．１ｍｍ〜１ｍｍであるため、板状部材の損傷を回避するに十分な量である一方、はみ出し量が板状部材の後処理に際して不都合をもたらすこともない、という利点を得る。かかる利点は、板状部材がウエハ、特に、バックグラインドされて厚みが数十μｍオーダーとされた極薄ウエハであるときに顕著に発現することとなる。
更に、帯状をなすシートを板状部材に順次供給してこれを貼り付けて切断する方法によれば、予め板状部材の大きさに形成されたシートの形成を行う必要性を無くすことができる。しかも、板状部材の大きさに合わせてシートを形成した場合においては、前述したはみ出し量で貼り付ける場合の精度維持が非常に難しくなる不都合も回避可能となる。
【００１７】
また、本発明のマウント方法によれば、中央隆起部がシートの大きさに略対応した大きさとされているため、押圧ロールの貼付圧力が作用したときに、はみ出したシート部分の逃げ代が実質的になくなり、これによって当該シート部分をダイシングテープに確実に貼付させることができる。そのため、ダイシングカッターでウエハを個片化する際に、ウエハに割れ等の損傷を与えるという不都合も回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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。
【００１９】
図１には、本実施形態に係るシート切断方法とマウント方法が適用されたウエハ処理装置の概略平面図が示され、図２には、ウエハ処理工程を経時的に説明するための概略断面図が示されている。これらの図において、ウエハ処理装置１０は、ＵＶ硬化型保護テープＰＴ（図２参照）が回路面をなす表面に貼付されたウエハＷ（板状部材）を対象とし、ウエハＷの裏面にダイボンディング用感熱接着性のシートＳを貼付した後に、ダイシングテープＤＴを介してリングフレームＲＦにウエハＷをマウントする一連の工程を処理する装置として構成されている。
【００２０】
前記ウエハ処理装置１０は、図１に示されるように、ウエハＷを収容するカセット１１から取り出されたウエハＷを吸着保持するロボット１２と、前記保護テープＰＴにＵＶ照射を行うＵＶ照射ユニット１３と、ウエハＷの位置決めを行うアライメント装置１４と、アライメント処理されたウエハＷの裏面に前記シートＳ（図２参照）を貼付する貼付装置１５と、シートＳが貼付された後のウエハＷにダイシングテープＤＴを貼付してウエハＷをリングフレームＲＦにマウントするマウント装置１７と、前記保護テープＰＴを剥離するテープ剥離装置１８と、保護テープＰＴが剥離されたウエハＷを収納するストッカ１９とを備えて構成されている。
【００２１】
ここで、前記ロボット１２，ＵＶ照射ユニット１３，アライメント装置１４、テープ剥離装置１８及びストッカ１９は、本出願人によって既に出願された特願２００４−１１９５６７号と同一の構造であり、また、本発明の要旨ではないので、それらについての詳細な説明は省略するものとし、以下においては、前記貼付装置１５及びマウント装置１７について説明する。
【００２２】
前記貼付装置１５は、図３ないし図５に示されるように、ウエハＷを支持する貼付テーブル４０と、この貼付テーブル４０に吸着されたウエハＷの裏面側（上面側）に前記シートＳを仮着する貼付ユニット４１と、シートＳをウエハＷ毎に幅方向に切断する切断手段４３と、貼付テーブル４０からウエハＷを吸着して移載する移載装置４５と、当該移載装置４５を介して移載されるウエハＷを吸着支持するとともにウエハＷの外周からはみ出ている不要シート部分Ｓ１（図４参照）を切断手段４３で切断するための外周カット用テーブル４７と、当該外周カット用テーブル４７に併設されるとともに、仮着されたシートＳをウエハＷに完全に接着するための接着用テーブル４８と、前記不要シート部分Ｓ１を回収する回収装置５０とを備えて構成されている。
【００２３】
前記貼付テーブル４０は、図４に示されるように、上面側が吸着面として形成されているとともに、シートＳを一定程度に溶融してウエハＷに仮着を行うことのできる第１の温度、本実施形態では、略１１０℃に保たれるヒータ内蔵型となっている。この貼付テーブル４０は、移動装置５２を介して前工程からウエハＷを受け取り可能な位置と、前記貼付ユニット４１の下部領域を通過して外周カット用テーブル４７の上方に達する位置との間を往復移動可能に設けられているとともに、昇降装置５３を介して上下に昇降可能に設けられている。移動装置５２は、一対のレール５４，５４と、これらレール５４に案内されて当該レール５４上を移動するスライドプレート５５と、このスライドプレート５５に固定されたブラケット５７に螺合する状態で貫通するボールスプライン軸５８と、当該ボールスプライン軸５８を回転駆動するモータＭ（図１参照）とを備えて構成されている。ここで、モータＭは、図示しないフレームに固定されている一方、他端側は軸受６０に回転可能に支持されている。従って、モータＭの正逆回転駆動により貼付テーブル４０がレール５４に沿って図１中左右方向（Ｘ方向）に往復移動することとなる。また、昇降装置５３は、貼付テーブル４０の下面中央部に配置された上下動機構６２と、前記スライドプレート５５上に固定されたガイドブロック６３と、このガイドブロック６３に沿って昇降可能な四本の脚部材６４とにより構成され、前記上下動機構６２が上下方向に沿って進退することにより、貼付テーブル４０が昇降して前工程からウエハＷを受け取ることが可能になっている。
【００２４】
前記貼付テーブル４０の上面には、貼付ユニット４１から繰り出される帯状のシートＳを幅方向に切断するためのカッター受け溝４０Ａが形成されているとともに、貼付テーブル４０の移動方向に沿う両側面の上部には、連動機構を構成するラック６５と、当該ラック６５の外側面に取り付けられたガイドバー６７が設けられている。
【００２５】
前記貼付ユニット４１は、図５及び図６に示されるように、貼付テーブル４０の上方に配置された板状のフレームＦの領域内に設けられている。この貼付ユニット４１は、ロール状に巻回された感熱接着性のシートＳを供給可能に支持する支持ロール７０と、シートＳに繰り出し力を付与するドライブロール７１及びピンチロール７２と、シートＳに積層された剥離シートＰＳを巻き取る巻取ロール７３と、支持ロール７０とピンチロール７２との間に配置された二つのガイドロール７４，７４及びこれらガイドロール７４，７４間に設けられたダンサロール７５と、剥離シートＰＳが剥離されたシートＳのリード端領域を貼付テーブル４０の上面に押圧してこれを挟み込む押圧部材７６と、シートＳをウエハＷの裏面側（図５中上面側）に順次押し付けて仮着するプレスロール７８と、シートＳの繰り出し方向において、プレスロール７８の直前位置に配置されたテンションロール７９及びガイドロール８０とを備えて構成されている。なお、プレスロール７８はヒーターが内蔵されている。また、押圧部材７６の下面側は吸着部を有し、前記シートＳの端部を吸着保持するようになっている。
【００２６】
前記ドライブロール７１及び巻取ロール７３は、フレームＦの背面側に設けられたモータＭ１，Ｍ２によってそれぞれ回転駆動されるようになっている。また、押圧部材７６、プレスロール７８及びテンションロール７９は、それぞれシリンダ８２，８３，８４を介して上下に移動可能に設けられている。プレスロール７８は、図７及び図８に示されるように、その両端側がブラケット８５を介してシリンダ８３に連結されており、その回転中心軸８６の両端側には、前記ラック６５と相互に作用する一対のピニオン８８，８８と、これらピニオン８８の更に外側位置に一対のコロ８９，８９が固定されている。ピニオン８８，８８はラック６５に噛み合い可能に設けられている一方、コロ８９，８９は、前記ガイドバー６７上をプレスロール７８の回転とは関係なく転動するように構成されている。
【００２７】
前記切断手段４３は、図５及び図６に示されるように、貼付テーブル４０の移動方向に沿って延びるアーム部９０と、このアーム部９０の先端側（図５中左端側）下面に設けられた一軸ロボット９１を介して進退可能に設けられたカッターユニット９２とを含む。カッターユニット９２は、一軸ロボット９１に沿って移動するブラケット９４に支持されたカッター上下用シリンダ９５と、当該カッター上下用シリンダ９５の先端に取り付けられたカッター９６とにより構成されている。ここで、カッター上下用シリンダ９５は、略鉛直面内において回転可能となる状態でブラケット９４に取り付けられおり、これにより、カッター９６の先端位置が略鉛直面内で円弧軌跡に沿う状態でカッター刃の角度調整を可能とする。また、前記一軸ロボット９１により、アーム部９０の延出方向に沿って進退可能とされ、後述する円周切りの時にシートＳがウエハＷの外周縁より所定量はみ出すように設定可能となっている。切断手段４３は、図１に示されるように、貼付テーブル４０の移動方向に対して直交する方向（図１中Ｙ方向）に向けられたガイド９７上を、モータＭ３の駆動により移動可能に支持されている。従って、カッター９６の先端が貼付テーブル４０のカッター受け溝４０Ａに入り込む姿勢とされて切断手段４３全体がガイド９７に沿って移動したときに、シートＳが幅方向に切断されることとなる。
【００２８】
前記移載装置４５は、図４、図９ないし図１４に示されるように、ウエハＷを下面側に吸着する板状の吸着プレート１００と、この吸着プレート１００の上面側に設けられた冷却ユニット１０１と、吸着プレート１００を支持するアーム１０２と、当該アーム１０２をＹ方向に移動させる一軸ロボット１０５とを含んで構成されている。吸着プレート１００は、貼付テーブル４０上でシートＳが幅方向に切断された後のウエハＷを吸着したときに（図１０参照）、第１の温度である仮着時の温度（１１０℃）となっているウエハＷを、例えば、常温に冷却し、シートＳの粘性を低下若しくは消失させて前記カッター９６に接着剤の転移を防止する作用をなす。また、移載装置４５は、貼付テーブル４０から外周カット用テーブル４７にウエハＷを移載するとともに、当該外周カット用テーブル４７で前記不要シート部分Ｓ１が切断された後のウエハＷを接着用テーブル４８に移載し、更に、接着用テーブル４８でシートＳが完全に接着された後のウエハＷを次工程に移載する作用をなす。
【００２９】
前記一軸ロボット１０５は、図４に示されるように、前記切断手段４３のガイド９７の上方位置で当該ガイド９７と略平行に配置されている。この一軸ロボット１０５には、上下方向に直交する方向に延びるシリンダ１０６と、当該シリンダ１０６を介して昇降可能な昇降スライダ１０８が設けられ、当該昇降スライダ１０８に前記アーム１０２の基端側（図９中右端側）が連結されている。
【００３０】
前記外周カット用テーブル４７は、図４及び図１１等に示されるように、前記貼付テーブル４０から前記移載装置４５を介してウエハＷを受け取り、これを吸着してウエハＷ回りの不要シート部分Ｓ１を切断手段４３で切断するためのテーブルである。この外周カット用テーブル４７は、本実施形態では第２の温度として常温に保たれるものであり、上面が吸着面として形成されているとともに、ウエハＷの外周縁に対応する円周溝４７Ａを備えて構成されている。外周カット用テーブル４７は、下面側に回転機構１１０を介して昇降プレート１１１上に支持されている。回転機構１１０は、軸線向きが上下方向とされた回転軸１１２と、当該回転軸１１２を支える回転軸受１０３と、回転軸１１２に固定された従動プーリ１１４と、当該従動プーリ１１４の側方に位置するとともにモータＭ４の出力軸に固定された主動プーリ１１５と、これらプーリ１１４，１１５間に掛け回されたベルト１１７とを備え、モータＭ４の駆動によって主動プーリ１１５が回転することで、外周カット用テーブル４７が平面内で回転可能に設けられている。従って、前記カッター９６が円周溝４７Ａに入り込んで外周カット用テーブル４７が回転することにより、シートＳの円周切りが達成されることとなる。この際、カッター９６は、ウエハＷの外周縁に対し、０．１ｍｍ〜１ｍｍの範囲で外側にずれた状態でシートＳを切断するように前記一軸ロボット９１を制御することによって達成できる。
【００３１】
前記外周カット用テーブル４７を支持する昇降プレート１１１は、昇降装置１２０を介して昇降可能に設けられている。この昇降装置１２０は、図４に示されるように、昇降プレート１１１を支持する略Ｌ字状の支持体１２２の背面側に取り付けられたブロック１２３と、支持体１２２の両側に連結された一対の昇降側板１２４と、これら昇降側板１２４を上下方向にガイドする一対の起立ガイド１２５と、前記ブロック１２３を上下方向に貫通して延びるねじ軸１２６と、このねじ軸１２６の下端と、起立ガイド１２５の下端近傍に配置されたモータＭ５の出力軸にそれぞれ固定されたプーリ１２７，１２８と、これらプーリ１２７，１２８に掛け回されたベルト１２９とにより構成され、前記モータＭ５の駆動によってねじ軸１２６が回転することで外周カット用テーブル４７が昇降可能となっている。
【００３２】
前記接着用テーブル４８は、図示しないフレームを介して外周カット用テーブル４７の側方上部に配置されている。この接着用テーブル４８は、上面が吸着面として構成されており、前記移載装置４５を介して外周カット用テーブル４７からウエハＷが移載され、シートＳが仮着されているウエハＷを加熱して当該シートＳをウエハＷに完全に接着するようになっている。本実施形態では、接着用テーブル４８は、第３の温度として約１８０℃に制御される。
【００３３】
前記回収装置５０は、前記カット用テーブル４７上で、ウエハＷ回りの不要シート部分Ｓ１を吸着して回収する装置である。この回収装置５０は、平面視略Ｘ状をなして各先端下面側が吸着機能を備えたクロスアーム１３０と、このクロスアーム１３０の略中心位置を支持する連結アーム１３１と、当該連結アーム１３１の基端側を支持するとともに、前記切断手段４３のガイド９７に対して平面内で略直交する方向に配設されたシリンダ１３２と、当該シリンダ１３２に沿って移動可能なスライダ１３３と、不要シート部分Ｓ１を回収する回収箱１３５とにより構成されている。クロスアーム１３０は、外周カット用テーブル４７の上方位置と、回収箱１３５の上方位置との間で往復移動可能に設けられ、回収箱１３５上で不要シート部分Ｓ１への吸着を解除することにより、当該不要シート部分Ｓ１を回収箱１３５内に落とし込み可能となっている。
【００３４】
前記接着用テーブル４８でシートＳが完全に接着されたウエハＷは、再び前記移載装置４５を介してマウント装置１７側に移載される。この際、移載装置４５は、移載過程において、前記冷却ユニット１０１を介してウエハＷを冷却するようになっている。マウント装置１７は、図１及び図１３ないし図１７に示されるように、リングフレームＲＦとウエハＷを吸着するマウントテーブル１３７と、ダイシングテープＤＴを貼付するテープ貼付ユニット１３８に向かってマウントテーブル１３７を移動させる一対のレール１３９とを含んで構成されている。ここで、ダイシングテープＤＴは、帯状に連なる剥離テープＳＴの一方の面に、リングフレームＲＦの外径より若干小径サイズとなるダイシングテープ片を仮着したものが原反として用いられている。
【００３５】
マウントテーブル１３７は、図１５に示されるように、テーブル本体１３７Ａと、当該テーブル本体１３７Ａの上面において、シートＳが貼付されたウエハＷを支持する略円形の中央隆起部１３７Ｂと、当該中央隆起部１３７Ｂを囲むように設けられてリングフレームＲＦを支持する外側隆起部としてのリング状隆起部１３７Ｃとを備えた形状に設けられている。この際、中央隆起部１３７Ｂは、ウエハＷの直径よりも僅かに大きい直径、すなわち、ウエハＷに貼付されたシートＳの大きさに略対応する大きさに設けられている。なお、マウントテーブル１３７は、前述した貼付テーブル４０と実質的に同様に昇降可能に設けられているとともに、前記レール１３９に沿って移動可能に設けられている。
【００３６】
前記テープ貼付ユニット１３８は、板状の支持フレームＦ１の面内に設けられてロール状に巻回されたダイシングテープＤＴを繰り出し可能に支持する支持ロール１４０と、この支持ロール１４０から繰り出された剥離テープＳＴを急激に折り返すことによってダイシングテープＤＴを剥離するピールプレート１４２と、このピールプレート１４２によって折り返された剥離テープＳＴを巻き取る巻取ロール１４３と、ダイシングテープＤＴをリングフレームＲＦ及びシートＳの上面に押圧して貼り付けるための押圧ロール１４４とを備えている。従って、図１４に示されるように、マウントテーブル１３７をテープ貼付ユニット１３８側に移動させた後に、マウントテーブル１３７の上面位置を上昇させ、図中左側の実線位置で示される方向にマウントテーブル１３７を移動させることで、リングフレームＲＦ及びシートＳの上面にダイシングテープＤＴが貼付され、これによって、ウエハＷをリングフレームＲＦにマウントすることができる。なお、リングフレームＲＦは、図１６に示されるように、フレームストッカ１４５に収容されており、移載アーム１４７を介して前記マウントテーブル１３７上に移載される。また、マウントテーブル１３７上でリングフレームＲＦにマウントされたワークＫは、移載アーム１４７によって吸着保持され、ワークＫの表裏面を反転した状態で、当該ワークＫを搬送アーム１４９に受け渡し、搬送アーム１４９に保持されたワークＫは、次工程、すなわち、保護シートＰＳの剥離装置１８側に移載されることとなる。
【００３７】
次に、本実施形態におけるシート切断方法と、マウント方法について説明する。
【００３８】
ここでは、回路面に保護テープＰＴが貼付されたウエハＷは、ＵＶ照射ユニット１３に移載されて所定のＵＶ処理を受けた後に、アライメントされて貼付テーブル４０に移載されたものとする。
【００３９】
貼付テーブル４０は、シートＳを仮着することのできる第１の温度として略１１０℃を維持するように制御される。また、ウエハＷは、前記保護テープＰＴがテーブル面に接する状態で吸着され、従って、ウエハＷの裏面が上面側となる状態とされる。
【００４０】
図５に示されるように、貼付テーブル４０が貼付ユニット４１の所定位置に移動すると、押圧部材７６の下面側に吸着保持されているシートＳのリード端領域が、押圧部材７６の下降によって貼付テーブル４０の上面に当接することとなる。この当接完了後に、プレスロール７８が下降してウエハＷの上面との間にシートＳを挟み込むこととなる（図７、図８参照）。次いで、押圧部材７６が吸着を解除して上昇する。この時、プレスロール７８の両端側に設けられたコロ８９がガイドバー６７の上面に接すると同時に、ラック６５にピニオン８８が噛み合って当該ピニオン８８がラック６５に沿って回転移動可能な状態となる。この状態で、貼付テーブル４０が図５中右側に移動し、ラック６５とピニオン８８との噛み合いにより、プレスロール７８が回転するとともに、コロ８９がガイドバー６７上をガイド面として転動し、順次繰り出されるシートＳがウエハＷの上面に貼付されることとなる。なお、プレスロール７８は内蔵するヒーターによって略１１０℃を維持するように制御されている。
【００４１】
このようにしてシートＳがウエハＷに貼付されて、前記押圧部材７６がカッター受け溝４０Ａを通過した直後の上方位置に至ると、貼付テーブル４０は、外周カット用テーブル４７の略真上位置に到達することとなる。そして、押圧部材７６が下降してシートＳを貼付テーブル４０に当接させる（図６参照）。この後、カッター９６が前記カッター受け溝４０Ａ内に入り込み、カッターユニット９２を支持しているアーム部９０が図６中紙面直交方向に移動してシートＳを幅方向に切断する。幅方向の切断が完了すると、前記押圧部材７６は当該押圧部材７６の下面側に位置するシートＳを吸着して上昇位置に戻り、次のウエハＷへの接着に備える。また、切断手段４３は、カッター上下用シリンダ９５の上昇により、カッター９６の刃先位置が上昇する位置に変位し、貼付テーブル４０の上面位置から離れる方向、すなわち、図１中上方に向かって退避することとなる。
【００４２】
次いで、図９に示されるように、前記移載装置４５の吸着プレート１００が一軸ロボット１０５の作動とシリンダ１０６の下降によって貼付テーブル４０の上方に位置するように移動し、シリンダ１０７の下降により吸着プレート１００の面位置を下降させてシートＳが貼付されたウエハＷを吸着保持する。これにより、貼付テーブル４０は、次の処理対象となるウエハＷを吸着保持する位置に移動すると同時に、外周カット用テーブル４７が上昇して当該カット用テーブル４７の上面に、吸着プレート１００に吸着されているウエハＷが移載される。この際、貼付テーブル４０にて仮着温度となったウエハＷは、吸着プレート１００に吸着されている間に冷却作用を受けて、略常温まで降温された状態に保たれる。
【００４３】
図１１に示されるように、外周カット用テーブル４７にウエハＷが移載されて吸着保持されると、移載装置４５は、外周カット用テーブル４７の上方位置から離れる方向に移動する一方、切断手段４３が外周カット用テーブル４７上に移動する（図１２参照）。そして、一軸ロボット９１を所定量移動させ、カッター上下用シリンダ９５を下降させることによってカッター９６がウエハＷの外周縁に対して０．１ｍｍ〜１ｍｍの範囲ではみ出した位置で下方に突き抜けて先端が円周溝４７Ａ内に受容される。この状態で、貼付テーブル４７が回転機構１１０によって水平面内で回転し、ウエハＷの外周縁より０．１ｍｍ〜１ｍｍはみ出した領域を残して周方向に沿って切断される。この切断が終了すると、切断手段４３は、外周カット用テーブル４７の上方位置から再び退避する位置に移動する一方、回収装置５０のクロスアーム１３０が前記不要シート部分Ｓ１上に移動して当該不要シート部分Ｓ１を吸着し、回収箱１３５上に移動して不要シート部分Ｓ１を落とし込む。
【００４４】
クロスアーム１３０が回収箱１３５側に移動するのと入れ替わるように移載装置４５が外周カット用テーブル４７上に移動し、再びウエハＷを吸着した後に当該ウエハＷを接着用テーブル４８の上面に移載する。
【００４５】
接着用テーブル４８に移載されたウエハＷは、当該接着用テーブル４８が第３の温度となる略１８０℃を維持するように制御されていることで、シートＳがウエハＷに完全に接着する作用を受けることとなる。そして、所定時間経過後に、前記移載装置４５の吸着プレート１００によってウエハＷが吸着されて再び常温に戻す冷却作用を受ける。
【００４６】
移載装置４５に吸着されている間に温度降下したウエハＷは、リングフレームＲＦを吸着しているマウントテーブル１３７に移載された後、ダイシングテープＤＴを介してリングフレームＲＦにマウントされる。この際、マウントテーブル１３７の中央隆起部１３７Ｂは、ウエハＷの直径よりも僅かに大きい直径に設けられているため、押圧ロール１４４がダイシングテープＤＴ上を回転しながら相対移動するときに、ウエハＷの外周縁から０．１ｍｍないし１ｍｍの範囲で外側にはみ出しているシート部分に対しても接着圧力を確実に付与することができ、前記はみ出したシート部分がダイシングテープＤＴから離れてしまうようなことはない。
【００４７】
リングフレームＲＦにウエハＷがマウントされたワークＫは、表裏反転された状態でテープ剥離装置１８側に移載された後、初期段階でＵＶ硬化した保護テープＰＴが、テープ剥離装置１８によってウエハ回路面から剥離され、ストッカ１９に収容されることとなる。
【００４８】
従って、このような実施形態によれば、シートＳがウエハＷの外周縁よりも所定量はみ出す状態で切断されるため、バックグラインドされた極薄のウエハＷであっても、カッター９６による切断時にウエハＷの外周縁を損傷させることがない、という効果を得る。
しかも、シートＳが貼付されたウエハＷをリングフレームＲＦにマウントする際に、ウエハＷの支持面をなす中央隆起部１３７Ｂが、ウエハＷの直径よりも大きい直径、すなわち、ウエハＷに貼付されたシートＳの大きさに略対応する大きさに設けられているため、押圧ロール１４４の貼付圧力が作用したときに、はみ出したシート部分の逃げ代が実質的になくなるため、当該シート部分をダイシングテープＤＴに確実に貼付させることができる。従って、後工程において、ウエハＷを個片化する際のダイシングカッターが、前記はみ出したシート部分に絡み付くことがなくなり、ダイシング工程においてウエハＷが割れてしまうような不都合も回避することが可能となる。
【００４９】
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。
【００５０】
例えば、前記実施形態では、シートＳが貼付される対象物がウエハＷである場合を図示、説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の板状部材であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係るシート切断方法及びマウント方法がウエハ処理装置に適用された全体構成を示す概略平面図。
【図２】ウエハ処理工程を経時的に説明するための概略断面図
【図３】貼付装置を示す正面図。
【図４】貼付装置の概略斜視図。
【図５】シートを仮着する初期段階を示す概略正面図。
【図６】シートを仮着して当該シートを幅方向に切断するときの概略正面図。
【図７】貼付テーブルを示す概略斜視図。
【図８】図７の側面図。
【図９】切断手段の動作を示す概略正面図。
【図１０】貼付テーブルから外周カット用テーブルにウエハを移載する状態を示す概略正面図。
【図１１】図１０の次の段階を示す概略正面図。
【図１２】外周カット用テーブルに移載されたウエハ外周に残るシート部分を切断する状態を示す概略正面図。
【図１３】移載装置によってウエハを移載する領域を示す概略平面図。
【図１４】マウント装置の概略正面図。
【図１５】シートを貼付したウエハをマウントテーブルに載置してダイシングテープを貼付した状態を示す拡大正面図
【図１６】リングフレームにウエハをマウントしたワークの移載状態を示す概略正面図。
【図１７】図１６の概略平面図。
【符号の説明】
【００５２】
１０ ウエハ処理装置
１５ 貼付装置
１７ マウント装置
４０ 貼付テーブル
４０Ａ カッター受け溝
４１ 貼付ユニット
４３ 切断手段
４７ 外周カット用テーブル
４７Ａ 円周溝
９６ カッター
１３７ マウントテーブル
１３７Ｂ 中央隆起部
１３７Ｃ リング状隆起部（外側隆起部）
Ｗ 半導体ウエハ（板状部材）
Ｓ シート（感熱接着性のシート）
Ｓ１ 不要シート部分
【技術分野】
【０００１】
本発明はシート切断方法及びマウント方法に係り、特に、感熱接着性のシートを半導体ウエハ等の板状部材に貼付した後に、当該シートの外周を板状部材の外周に沿って切断する方法と、シートが貼付された半導体ウエハをリングフレームにマウントする方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路面が形成された半導体ウエハ（以下、単に、「ウエハ」と称する）をチップに個片化した後、各チップをピックアップしてリードフレームに接着（ダイボンディング）することが行われている。このダイボンディングは、ウエハ処理工程において、ダイボンディング用感熱接着性のシートを貼付することにより行うことができる。
【０００３】
特許文献１には、ウエハの上面側にダイボンディング用の感熱接着性のシートを供給して当該シートをウエハに接着し、このシートをウエハの外周縁に沿ってカッターで切断する方法が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２５７８９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されたシート切断方法にあっては、前記シートがウエハの外周縁に沿って切断されるものであり、この切断を行ったときに、板状部材の外周縁よりも外側にシートがはみ出る状態で切断を行う手法を積極的に採用してはいない。そのため、ウエハを支持するテーブルに対する当該ウエハの位置決め誤差が生じたときに、カッターがウエハ外周縁に沿って相対回転したときに、ウエハの外縁領域を損傷させてしまう、という不都合を招来する。特に、近時のウエハは、バックグラインド工程において、数十μｍオーダーで裏面研削が行われているため、かかる不都合は一層顕著なものとなり、損傷に伴う無駄な経済的負担が強いられるという不都合がある。
【０００６】
ところで、ダイボンディング用のシートが貼付された後のウエハはダイシング工程を経て個片化されることになるが、当該ダイシングを行う前の段階でダイシングテープを介してリングフレームにウエハをマウントする工程を経ることになる。このマウントを行うためのマウントテーブルは、ウエハを支持するウエハと略同形状の中央隆起部と、当該中央隆起部を囲むように設けられて前記リングフレームを支持する外側隆起部とを備えた構成とされている。すなわち、マウントテーブルは、中央隆起部と外側隆起部との間に凹状の空間を備え、これにより、マウントテーブルに対するダイシングテープの接着が回避されるように構成されている。従って、ウエハの外周縁より外側にはみ出る状態でシートを切断したものを対象としてダイシングテープに貼付圧力を付与すると、ウエハ外周縁からはみ出たシート部分が凹状の空間内に逃げて当該シート部分がダイシングテープに貼付されないこととなる。そのため、ダイシングカッターでウエハをカットするときに、貼付されていないシート部分がダイシングカッターに巻き込まれ、これがウエハを損傷させる原因となる。
【０００７】
［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、ウエハ等の板状部材にシートを貼り付けて板状部材の外周に沿ってシートを切断する際に、板状部材を損傷させることのないシート切断方法を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、ウエハ外周縁からシートがはみ出た状態でリングフレームにマウントする場合に、当該はみ出たシート部分をダイシングテープに確実に貼付することができるマウント方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、本発明は、板状部材の平面形状よりも大きい平面形状を有するシートを前記板状部材に貼付した後に、前記シートを板状部材の外周縁に沿って切断する方法において、
前記切断は、前記シートが前記板状部材の外周縁より所定量はみ出した状態で行われる、という方法を採っている。
【００１０】
前記シート貼付方法において、前記切断後のシートの外縁は、前記板状部材の外縁に対して０．１ｍｍ〜１ｍｍの範囲で外側に位置するように設けることが好ましい。
０．１ｍｍ未満では、板状部材とカッターとの位置的な誤差によってカッターが板状部材の外縁に触れる可能性があり、また、１ｍｍを越えると、板状部材のその後の処理等に支障をきたすためである。
【００１１】
前記シート貼付方法に適用される板状部材は半導体ウエハを対象とすることができる。
【００１２】
また、前記板状部材はバックグラインドされた半導体ウエハを対象とすることもできる。
【００１３】
更に、シート貼付方法におけるシートは感熱接着性のシートが用いられる。
【００１４】
また、本発明に係るシート切断方法は、バックグラインド工程を経て極薄化された略円形の半導体ウエハを貼付テーブルに支持する工程と、
前記半導体ウエハの直径よりも大きい幅を有する帯状の感熱接着性のシートを繰り出して当該シートの幅方向両側と繰出方向の前後が半導体ウエハの外周縁よりも外側にはみ出る状態で貼付する工程と、
前記シートの繰り出し方向下流側を幅方向に切断する工程と、
前記シートが貼付されたウエハを外周カット用テーブルに移載する工程と、
前記半導体ウエハの外周縁よりも０．１ｍｍ〜１ｍｍのシートはみ出し量を確保した状態で当該シートの外周を切断する工程とからなる、という方法を採ることができる。
【００１５】
更に、本発明は、半導体ウエハよりも大きな平面積を有する感熱接着性のシートを前記半導体ウエハに貼付した後に、当該半導体ウエハの外周縁から所定量のはみ出し量となる状態に前記シートの外周を切断し、
次いで、マウントテーブルに支持されたリングフレームの内側に前記半導体ウエハを移載した状態でダイシングテープを介してリングフレームと一体化するマウント方法であって、
前記ウエハを支持するとともに前記シートの大きさに略対応する大きさに設けられた中央隆起部と、当該中央隆起部の回りに設けられて前記リングフレームを支持する外側隆起部を含むマウントテーブルと、前記ダイシングテープをリングフレームとシートに押圧して貼り付ける押圧ロールとを用い、
前記押圧ロールがダイシングテープ上を回転して貼付圧力を付与したときに、前記中央隆起部の外周側により前記ウエハ外周縁からはみ出したシート部分の逃げ代を無くして当該シート部分がダイシングテープに貼付される、という方法を採っている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、シートの外周縁が板状部材の外周縁よりも外側に位置する状態で切断が行われるものであるため、カッターが板状部材の外周縁に接触して当該板状部材を損傷させてしまうリスクを回避できるようになる。
また、シートの外周縁が板状部材の外周縁からはみ出る量が０．１ｍｍ〜１ｍｍであるため、板状部材の損傷を回避するに十分な量である一方、はみ出し量が板状部材の後処理に際して不都合をもたらすこともない、という利点を得る。かかる利点は、板状部材がウエハ、特に、バックグラインドされて厚みが数十μｍオーダーとされた極薄ウエハであるときに顕著に発現することとなる。
更に、帯状をなすシートを板状部材に順次供給してこれを貼り付けて切断する方法によれば、予め板状部材の大きさに形成されたシートの形成を行う必要性を無くすことができる。しかも、板状部材の大きさに合わせてシートを形成した場合においては、前述したはみ出し量で貼り付ける場合の精度維持が非常に難しくなる不都合も回避可能となる。
【００１７】
また、本発明のマウント方法によれば、中央隆起部がシートの大きさに略対応した大きさとされているため、押圧ロールの貼付圧力が作用したときに、はみ出したシート部分の逃げ代が実質的になくなり、これによって当該シート部分をダイシングテープに確実に貼付させることができる。そのため、ダイシングカッターでウエハを個片化する際に、ウエハに割れ等の損傷を与えるという不都合も回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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。
【００１９】
図１には、本実施形態に係るシート切断方法とマウント方法が適用されたウエハ処理装置の概略平面図が示され、図２には、ウエハ処理工程を経時的に説明するための概略断面図が示されている。これらの図において、ウエハ処理装置１０は、ＵＶ硬化型保護テープＰＴ（図２参照）が回路面をなす表面に貼付されたウエハＷ（板状部材）を対象とし、ウエハＷの裏面にダイボンディング用感熱接着性のシートＳを貼付した後に、ダイシングテープＤＴを介してリングフレームＲＦにウエハＷをマウントする一連の工程を処理する装置として構成されている。
【００２０】
前記ウエハ処理装置１０は、図１に示されるように、ウエハＷを収容するカセット１１から取り出されたウエハＷを吸着保持するロボット１２と、前記保護テープＰＴにＵＶ照射を行うＵＶ照射ユニット１３と、ウエハＷの位置決めを行うアライメント装置１４と、アライメント処理されたウエハＷの裏面に前記シートＳ（図２参照）を貼付する貼付装置１５と、シートＳが貼付された後のウエハＷにダイシングテープＤＴを貼付してウエハＷをリングフレームＲＦにマウントするマウント装置１７と、前記保護テープＰＴを剥離するテープ剥離装置１８と、保護テープＰＴが剥離されたウエハＷを収納するストッカ１９とを備えて構成されている。
【００２１】
ここで、前記ロボット１２，ＵＶ照射ユニット１３，アライメント装置１４、テープ剥離装置１８及びストッカ１９は、本出願人によって既に出願された特願２００４−１１９５６７号と同一の構造であり、また、本発明の要旨ではないので、それらについての詳細な説明は省略するものとし、以下においては、前記貼付装置１５及びマウント装置１７について説明する。
【００２２】
前記貼付装置１５は、図３ないし図５に示されるように、ウエハＷを支持する貼付テーブル４０と、この貼付テーブル４０に吸着されたウエハＷの裏面側（上面側）に前記シートＳを仮着する貼付ユニット４１と、シートＳをウエハＷ毎に幅方向に切断する切断手段４３と、貼付テーブル４０からウエハＷを吸着して移載する移載装置４５と、当該移載装置４５を介して移載されるウエハＷを吸着支持するとともにウエハＷの外周からはみ出ている不要シート部分Ｓ１（図４参照）を切断手段４３で切断するための外周カット用テーブル４７と、当該外周カット用テーブル４７に併設されるとともに、仮着されたシートＳをウエハＷに完全に接着するための接着用テーブル４８と、前記不要シート部分Ｓ１を回収する回収装置５０とを備えて構成されている。
【００２３】
前記貼付テーブル４０は、図４に示されるように、上面側が吸着面として形成されているとともに、シートＳを一定程度に溶融してウエハＷに仮着を行うことのできる第１の温度、本実施形態では、略１１０℃に保たれるヒータ内蔵型となっている。この貼付テーブル４０は、移動装置５２を介して前工程からウエハＷを受け取り可能な位置と、前記貼付ユニット４１の下部領域を通過して外周カット用テーブル４７の上方に達する位置との間を往復移動可能に設けられているとともに、昇降装置５３を介して上下に昇降可能に設けられている。移動装置５２は、一対のレール５４，５４と、これらレール５４に案内されて当該レール５４上を移動するスライドプレート５５と、このスライドプレート５５に固定されたブラケット５７に螺合する状態で貫通するボールスプライン軸５８と、当該ボールスプライン軸５８を回転駆動するモータＭ（図１参照）とを備えて構成されている。ここで、モータＭは、図示しないフレームに固定されている一方、他端側は軸受６０に回転可能に支持されている。従って、モータＭの正逆回転駆動により貼付テーブル４０がレール５４に沿って図１中左右方向（Ｘ方向）に往復移動することとなる。また、昇降装置５３は、貼付テーブル４０の下面中央部に配置された上下動機構６２と、前記スライドプレート５５上に固定されたガイドブロック６３と、このガイドブロック６３に沿って昇降可能な四本の脚部材６４とにより構成され、前記上下動機構６２が上下方向に沿って進退することにより、貼付テーブル４０が昇降して前工程からウエハＷを受け取ることが可能になっている。
【００２４】
前記貼付テーブル４０の上面には、貼付ユニット４１から繰り出される帯状のシートＳを幅方向に切断するためのカッター受け溝４０Ａが形成されているとともに、貼付テーブル４０の移動方向に沿う両側面の上部には、連動機構を構成するラック６５と、当該ラック６５の外側面に取り付けられたガイドバー６７が設けられている。
【００２５】
前記貼付ユニット４１は、図５及び図６に示されるように、貼付テーブル４０の上方に配置された板状のフレームＦの領域内に設けられている。この貼付ユニット４１は、ロール状に巻回された感熱接着性のシートＳを供給可能に支持する支持ロール７０と、シートＳに繰り出し力を付与するドライブロール７１及びピンチロール７２と、シートＳに積層された剥離シートＰＳを巻き取る巻取ロール７３と、支持ロール７０とピンチロール７２との間に配置された二つのガイドロール７４，７４及びこれらガイドロール７４，７４間に設けられたダンサロール７５と、剥離シートＰＳが剥離されたシートＳのリード端領域を貼付テーブル４０の上面に押圧してこれを挟み込む押圧部材７６と、シートＳをウエハＷの裏面側（図５中上面側）に順次押し付けて仮着するプレスロール７８と、シートＳの繰り出し方向において、プレスロール７８の直前位置に配置されたテンションロール７９及びガイドロール８０とを備えて構成されている。なお、プレスロール７８はヒーターが内蔵されている。また、押圧部材７６の下面側は吸着部を有し、前記シートＳの端部を吸着保持するようになっている。
【００２６】
前記ドライブロール７１及び巻取ロール７３は、フレームＦの背面側に設けられたモータＭ１，Ｍ２によってそれぞれ回転駆動されるようになっている。また、押圧部材７６、プレスロール７８及びテンションロール７９は、それぞれシリンダ８２，８３，８４を介して上下に移動可能に設けられている。プレスロール７８は、図７及び図８に示されるように、その両端側がブラケット８５を介してシリンダ８３に連結されており、その回転中心軸８６の両端側には、前記ラック６５と相互に作用する一対のピニオン８８，８８と、これらピニオン８８の更に外側位置に一対のコロ８９，８９が固定されている。ピニオン８８，８８はラック６５に噛み合い可能に設けられている一方、コロ８９，８９は、前記ガイドバー６７上をプレスロール７８の回転とは関係なく転動するように構成されている。
【００２７】
前記切断手段４３は、図５及び図６に示されるように、貼付テーブル４０の移動方向に沿って延びるアーム部９０と、このアーム部９０の先端側（図５中左端側）下面に設けられた一軸ロボット９１を介して進退可能に設けられたカッターユニット９２とを含む。カッターユニット９２は、一軸ロボット９１に沿って移動するブラケット９４に支持されたカッター上下用シリンダ９５と、当該カッター上下用シリンダ９５の先端に取り付けられたカッター９６とにより構成されている。ここで、カッター上下用シリンダ９５は、略鉛直面内において回転可能となる状態でブラケット９４に取り付けられおり、これにより、カッター９６の先端位置が略鉛直面内で円弧軌跡に沿う状態でカッター刃の角度調整を可能とする。また、前記一軸ロボット９１により、アーム部９０の延出方向に沿って進退可能とされ、後述する円周切りの時にシートＳがウエハＷの外周縁より所定量はみ出すように設定可能となっている。切断手段４３は、図１に示されるように、貼付テーブル４０の移動方向に対して直交する方向（図１中Ｙ方向）に向けられたガイド９７上を、モータＭ３の駆動により移動可能に支持されている。従って、カッター９６の先端が貼付テーブル４０のカッター受け溝４０Ａに入り込む姿勢とされて切断手段４３全体がガイド９７に沿って移動したときに、シートＳが幅方向に切断されることとなる。
【００２８】
前記移載装置４５は、図４、図９ないし図１４に示されるように、ウエハＷを下面側に吸着する板状の吸着プレート１００と、この吸着プレート１００の上面側に設けられた冷却ユニット１０１と、吸着プレート１００を支持するアーム１０２と、当該アーム１０２をＹ方向に移動させる一軸ロボット１０５とを含んで構成されている。吸着プレート１００は、貼付テーブル４０上でシートＳが幅方向に切断された後のウエハＷを吸着したときに（図１０参照）、第１の温度である仮着時の温度（１１０℃）となっているウエハＷを、例えば、常温に冷却し、シートＳの粘性を低下若しくは消失させて前記カッター９６に接着剤の転移を防止する作用をなす。また、移載装置４５は、貼付テーブル４０から外周カット用テーブル４７にウエハＷを移載するとともに、当該外周カット用テーブル４７で前記不要シート部分Ｓ１が切断された後のウエハＷを接着用テーブル４８に移載し、更に、接着用テーブル４８でシートＳが完全に接着された後のウエハＷを次工程に移載する作用をなす。
【００２９】
前記一軸ロボット１０５は、図４に示されるように、前記切断手段４３のガイド９７の上方位置で当該ガイド９７と略平行に配置されている。この一軸ロボット１０５には、上下方向に直交する方向に延びるシリンダ１０６と、当該シリンダ１０６を介して昇降可能な昇降スライダ１０８が設けられ、当該昇降スライダ１０８に前記アーム１０２の基端側（図９中右端側）が連結されている。
【００３０】
前記外周カット用テーブル４７は、図４及び図１１等に示されるように、前記貼付テーブル４０から前記移載装置４５を介してウエハＷを受け取り、これを吸着してウエハＷ回りの不要シート部分Ｓ１を切断手段４３で切断するためのテーブルである。この外周カット用テーブル４７は、本実施形態では第２の温度として常温に保たれるものであり、上面が吸着面として形成されているとともに、ウエハＷの外周縁に対応する円周溝４７Ａを備えて構成されている。外周カット用テーブル４７は、下面側に回転機構１１０を介して昇降プレート１１１上に支持されている。回転機構１１０は、軸線向きが上下方向とされた回転軸１１２と、当該回転軸１１２を支える回転軸受１０３と、回転軸１１２に固定された従動プーリ１１４と、当該従動プーリ１１４の側方に位置するとともにモータＭ４の出力軸に固定された主動プーリ１１５と、これらプーリ１１４，１１５間に掛け回されたベルト１１７とを備え、モータＭ４の駆動によって主動プーリ１１５が回転することで、外周カット用テーブル４７が平面内で回転可能に設けられている。従って、前記カッター９６が円周溝４７Ａに入り込んで外周カット用テーブル４７が回転することにより、シートＳの円周切りが達成されることとなる。この際、カッター９６は、ウエハＷの外周縁に対し、０．１ｍｍ〜１ｍｍの範囲で外側にずれた状態でシートＳを切断するように前記一軸ロボット９１を制御することによって達成できる。
【００３１】
前記外周カット用テーブル４７を支持する昇降プレート１１１は、昇降装置１２０を介して昇降可能に設けられている。この昇降装置１２０は、図４に示されるように、昇降プレート１１１を支持する略Ｌ字状の支持体１２２の背面側に取り付けられたブロック１２３と、支持体１２２の両側に連結された一対の昇降側板１２４と、これら昇降側板１２４を上下方向にガイドする一対の起立ガイド１２５と、前記ブロック１２３を上下方向に貫通して延びるねじ軸１２６と、このねじ軸１２６の下端と、起立ガイド１２５の下端近傍に配置されたモータＭ５の出力軸にそれぞれ固定されたプーリ１２７，１２８と、これらプーリ１２７，１２８に掛け回されたベルト１２９とにより構成され、前記モータＭ５の駆動によってねじ軸１２６が回転することで外周カット用テーブル４７が昇降可能となっている。
【００３２】
前記接着用テーブル４８は、図示しないフレームを介して外周カット用テーブル４７の側方上部に配置されている。この接着用テーブル４８は、上面が吸着面として構成されており、前記移載装置４５を介して外周カット用テーブル４７からウエハＷが移載され、シートＳが仮着されているウエハＷを加熱して当該シートＳをウエハＷに完全に接着するようになっている。本実施形態では、接着用テーブル４８は、第３の温度として約１８０℃に制御される。
【００３３】
前記回収装置５０は、前記カット用テーブル４７上で、ウエハＷ回りの不要シート部分Ｓ１を吸着して回収する装置である。この回収装置５０は、平面視略Ｘ状をなして各先端下面側が吸着機能を備えたクロスアーム１３０と、このクロスアーム１３０の略中心位置を支持する連結アーム１３１と、当該連結アーム１３１の基端側を支持するとともに、前記切断手段４３のガイド９７に対して平面内で略直交する方向に配設されたシリンダ１３２と、当該シリンダ１３２に沿って移動可能なスライダ１３３と、不要シート部分Ｓ１を回収する回収箱１３５とにより構成されている。クロスアーム１３０は、外周カット用テーブル４７の上方位置と、回収箱１３５の上方位置との間で往復移動可能に設けられ、回収箱１３５上で不要シート部分Ｓ１への吸着を解除することにより、当該不要シート部分Ｓ１を回収箱１３５内に落とし込み可能となっている。
【００３４】
前記接着用テーブル４８でシートＳが完全に接着されたウエハＷは、再び前記移載装置４５を介してマウント装置１７側に移載される。この際、移載装置４５は、移載過程において、前記冷却ユニット１０１を介してウエハＷを冷却するようになっている。マウント装置１７は、図１及び図１３ないし図１７に示されるように、リングフレームＲＦとウエハＷを吸着するマウントテーブル１３７と、ダイシングテープＤＴを貼付するテープ貼付ユニット１３８に向かってマウントテーブル１３７を移動させる一対のレール１３９とを含んで構成されている。ここで、ダイシングテープＤＴは、帯状に連なる剥離テープＳＴの一方の面に、リングフレームＲＦの外径より若干小径サイズとなるダイシングテープ片を仮着したものが原反として用いられている。
【００３５】
マウントテーブル１３７は、図１５に示されるように、テーブル本体１３７Ａと、当該テーブル本体１３７Ａの上面において、シートＳが貼付されたウエハＷを支持する略円形の中央隆起部１３７Ｂと、当該中央隆起部１３７Ｂを囲むように設けられてリングフレームＲＦを支持する外側隆起部としてのリング状隆起部１３７Ｃとを備えた形状に設けられている。この際、中央隆起部１３７Ｂは、ウエハＷの直径よりも僅かに大きい直径、すなわち、ウエハＷに貼付されたシートＳの大きさに略対応する大きさに設けられている。なお、マウントテーブル１３７は、前述した貼付テーブル４０と実質的に同様に昇降可能に設けられているとともに、前記レール１３９に沿って移動可能に設けられている。
【００３６】
前記テープ貼付ユニット１３８は、板状の支持フレームＦ１の面内に設けられてロール状に巻回されたダイシングテープＤＴを繰り出し可能に支持する支持ロール１４０と、この支持ロール１４０から繰り出された剥離テープＳＴを急激に折り返すことによってダイシングテープＤＴを剥離するピールプレート１４２と、このピールプレート１４２によって折り返された剥離テープＳＴを巻き取る巻取ロール１４３と、ダイシングテープＤＴをリングフレームＲＦ及びシートＳの上面に押圧して貼り付けるための押圧ロール１４４とを備えている。従って、図１４に示されるように、マウントテーブル１３７をテープ貼付ユニット１３８側に移動させた後に、マウントテーブル１３７の上面位置を上昇させ、図中左側の実線位置で示される方向にマウントテーブル１３７を移動させることで、リングフレームＲＦ及びシートＳの上面にダイシングテープＤＴが貼付され、これによって、ウエハＷをリングフレームＲＦにマウントすることができる。なお、リングフレームＲＦは、図１６に示されるように、フレームストッカ１４５に収容されており、移載アーム１４７を介して前記マウントテーブル１３７上に移載される。また、マウントテーブル１３７上でリングフレームＲＦにマウントされたワークＫは、移載アーム１４７によって吸着保持され、ワークＫの表裏面を反転した状態で、当該ワークＫを搬送アーム１４９に受け渡し、搬送アーム１４９に保持されたワークＫは、次工程、すなわち、保護シートＰＳの剥離装置１８側に移載されることとなる。
【００３７】
次に、本実施形態におけるシート切断方法と、マウント方法について説明する。
【００３８】
ここでは、回路面に保護テープＰＴが貼付されたウエハＷは、ＵＶ照射ユニット１３に移載されて所定のＵＶ処理を受けた後に、アライメントされて貼付テーブル４０に移載されたものとする。
【００３９】
貼付テーブル４０は、シートＳを仮着することのできる第１の温度として略１１０℃を維持するように制御される。また、ウエハＷは、前記保護テープＰＴがテーブル面に接する状態で吸着され、従って、ウエハＷの裏面が上面側となる状態とされる。
【００４０】
図５に示されるように、貼付テーブル４０が貼付ユニット４１の所定位置に移動すると、押圧部材７６の下面側に吸着保持されているシートＳのリード端領域が、押圧部材７６の下降によって貼付テーブル４０の上面に当接することとなる。この当接完了後に、プレスロール７８が下降してウエハＷの上面との間にシートＳを挟み込むこととなる（図７、図８参照）。次いで、押圧部材７６が吸着を解除して上昇する。この時、プレスロール７８の両端側に設けられたコロ８９がガイドバー６７の上面に接すると同時に、ラック６５にピニオン８８が噛み合って当該ピニオン８８がラック６５に沿って回転移動可能な状態となる。この状態で、貼付テーブル４０が図５中右側に移動し、ラック６５とピニオン８８との噛み合いにより、プレスロール７８が回転するとともに、コロ８９がガイドバー６７上をガイド面として転動し、順次繰り出されるシートＳがウエハＷの上面に貼付されることとなる。なお、プレスロール７８は内蔵するヒーターによって略１１０℃を維持するように制御されている。
【００４１】
このようにしてシートＳがウエハＷに貼付されて、前記押圧部材７６がカッター受け溝４０Ａを通過した直後の上方位置に至ると、貼付テーブル４０は、外周カット用テーブル４７の略真上位置に到達することとなる。そして、押圧部材７６が下降してシートＳを貼付テーブル４０に当接させる（図６参照）。この後、カッター９６が前記カッター受け溝４０Ａ内に入り込み、カッターユニット９２を支持しているアーム部９０が図６中紙面直交方向に移動してシートＳを幅方向に切断する。幅方向の切断が完了すると、前記押圧部材７６は当該押圧部材７６の下面側に位置するシートＳを吸着して上昇位置に戻り、次のウエハＷへの接着に備える。また、切断手段４３は、カッター上下用シリンダ９５の上昇により、カッター９６の刃先位置が上昇する位置に変位し、貼付テーブル４０の上面位置から離れる方向、すなわち、図１中上方に向かって退避することとなる。
【００４２】
次いで、図９に示されるように、前記移載装置４５の吸着プレート１００が一軸ロボット１０５の作動とシリンダ１０６の下降によって貼付テーブル４０の上方に位置するように移動し、シリンダ１０７の下降により吸着プレート１００の面位置を下降させてシートＳが貼付されたウエハＷを吸着保持する。これにより、貼付テーブル４０は、次の処理対象となるウエハＷを吸着保持する位置に移動すると同時に、外周カット用テーブル４７が上昇して当該カット用テーブル４７の上面に、吸着プレート１００に吸着されているウエハＷが移載される。この際、貼付テーブル４０にて仮着温度となったウエハＷは、吸着プレート１００に吸着されている間に冷却作用を受けて、略常温まで降温された状態に保たれる。
【００４３】
図１１に示されるように、外周カット用テーブル４７にウエハＷが移載されて吸着保持されると、移載装置４５は、外周カット用テーブル４７の上方位置から離れる方向に移動する一方、切断手段４３が外周カット用テーブル４７上に移動する（図１２参照）。そして、一軸ロボット９１を所定量移動させ、カッター上下用シリンダ９５を下降させることによってカッター９６がウエハＷの外周縁に対して０．１ｍｍ〜１ｍｍの範囲ではみ出した位置で下方に突き抜けて先端が円周溝４７Ａ内に受容される。この状態で、貼付テーブル４７が回転機構１１０によって水平面内で回転し、ウエハＷの外周縁より０．１ｍｍ〜１ｍｍはみ出した領域を残して周方向に沿って切断される。この切断が終了すると、切断手段４３は、外周カット用テーブル４７の上方位置から再び退避する位置に移動する一方、回収装置５０のクロスアーム１３０が前記不要シート部分Ｓ１上に移動して当該不要シート部分Ｓ１を吸着し、回収箱１３５上に移動して不要シート部分Ｓ１を落とし込む。
【００４４】
クロスアーム１３０が回収箱１３５側に移動するのと入れ替わるように移載装置４５が外周カット用テーブル４７上に移動し、再びウエハＷを吸着した後に当該ウエハＷを接着用テーブル４８の上面に移載する。
【００４５】
接着用テーブル４８に移載されたウエハＷは、当該接着用テーブル４８が第３の温度となる略１８０℃を維持するように制御されていることで、シートＳがウエハＷに完全に接着する作用を受けることとなる。そして、所定時間経過後に、前記移載装置４５の吸着プレート１００によってウエハＷが吸着されて再び常温に戻す冷却作用を受ける。
【００４６】
移載装置４５に吸着されている間に温度降下したウエハＷは、リングフレームＲＦを吸着しているマウントテーブル１３７に移載された後、ダイシングテープＤＴを介してリングフレームＲＦにマウントされる。この際、マウントテーブル１３７の中央隆起部１３７Ｂは、ウエハＷの直径よりも僅かに大きい直径に設けられているため、押圧ロール１４４がダイシングテープＤＴ上を回転しながら相対移動するときに、ウエハＷの外周縁から０．１ｍｍないし１ｍｍの範囲で外側にはみ出しているシート部分に対しても接着圧力を確実に付与することができ、前記はみ出したシート部分がダイシングテープＤＴから離れてしまうようなことはない。
【００４７】
リングフレームＲＦにウエハＷがマウントされたワークＫは、表裏反転された状態でテープ剥離装置１８側に移載された後、初期段階でＵＶ硬化した保護テープＰＴが、テープ剥離装置１８によってウエハ回路面から剥離され、ストッカ１９に収容されることとなる。
【００４８】
従って、このような実施形態によれば、シートＳがウエハＷの外周縁よりも所定量はみ出す状態で切断されるため、バックグラインドされた極薄のウエハＷであっても、カッター９６による切断時にウエハＷの外周縁を損傷させることがない、という効果を得る。
しかも、シートＳが貼付されたウエハＷをリングフレームＲＦにマウントする際に、ウエハＷの支持面をなす中央隆起部１３７Ｂが、ウエハＷの直径よりも大きい直径、すなわち、ウエハＷに貼付されたシートＳの大きさに略対応する大きさに設けられているため、押圧ロール１４４の貼付圧力が作用したときに、はみ出したシート部分の逃げ代が実質的になくなるため、当該シート部分をダイシングテープＤＴに確実に貼付させることができる。従って、後工程において、ウエハＷを個片化する際のダイシングカッターが、前記はみ出したシート部分に絡み付くことがなくなり、ダイシング工程においてウエハＷが割れてしまうような不都合も回避することが可能となる。
【００４９】
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。
【００５０】
例えば、前記実施形態では、シートＳが貼付される対象物がウエハＷである場合を図示、説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の板状部材であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係るシート切断方法及びマウント方法がウエハ処理装置に適用された全体構成を示す概略平面図。
【図２】ウエハ処理工程を経時的に説明するための概略断面図
【図３】貼付装置を示す正面図。
【図４】貼付装置の概略斜視図。
【図５】シートを仮着する初期段階を示す概略正面図。
【図６】シートを仮着して当該シートを幅方向に切断するときの概略正面図。
【図７】貼付テーブルを示す概略斜視図。
【図８】図７の側面図。
【図９】切断手段の動作を示す概略正面図。
【図１０】貼付テーブルから外周カット用テーブルにウエハを移載する状態を示す概略正面図。
【図１１】図１０の次の段階を示す概略正面図。
【図１２】外周カット用テーブルに移載されたウエハ外周に残るシート部分を切断する状態を示す概略正面図。
【図１３】移載装置によってウエハを移載する領域を示す概略平面図。
【図１４】マウント装置の概略正面図。
【図１５】シートを貼付したウエハをマウントテーブルに載置してダイシングテープを貼付した状態を示す拡大正面図
【図１６】リングフレームにウエハをマウントしたワークの移載状態を示す概略正面図。
【図１７】図１６の概略平面図。
【符号の説明】
【００５２】
１０ ウエハ処理装置
１５ 貼付装置
１７ マウント装置
４０ 貼付テーブル
４０Ａ カッター受け溝
４１ 貼付ユニット
４３ 切断手段
４７ 外周カット用テーブル
４７Ａ 円周溝
９６ カッター
１３７ マウントテーブル
１３７Ｂ 中央隆起部
１３７Ｃ リング状隆起部（外側隆起部）
Ｗ 半導体ウエハ（板状部材）
Ｓ シート（感熱接着性のシート）
Ｓ１ 不要シート部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状部材の平面形状よりも大きい平面形状を有するシートを前記板状部材に貼付した後に、前記シートを板状部材の外周縁に沿って切断する方法において、
前記切断は、前記シートが前記板状部材の外周縁より所定量はみ出した状態で行われることを特徴とするシート切断方法。
【請求項２】
前記切断後のシートの外縁は、前記板状部材の外縁に対して０．１ｍｍ〜１ｍｍの範囲で外側に位置することを特徴とする請求項１記載のシート切断方法。
【請求項３】
前記板状部材は半導体ウエハであることを特徴とする請求項１又は２記載のシート切断方法。
【請求項４】
前記板状部材はバックグラインドされた半導体ウエハであることを特徴とする請求項１又は２記載のシート切断方法。
【請求項５】
前記シートは感熱接着性のシートであることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載のシート切断方法。
【請求項６】
バックグラインド工程を経て極薄化された略円形の半導体ウエハを貼付テーブルに支持する工程と、
前記半導体ウエハの直径よりも大きい幅を有する帯状の感熱接着性のシートを繰り出して当該シートの幅方向両側と繰出方向の前後が半導体ウエハの外周縁よりも外側にはみ出る状態で貼付する工程と、
前記シートの繰り出し方向下流側を幅方向に切断する工程と、
前記シートが貼付されたウエハを外周カット用テーブルに移載する工程と、
前記半導体ウエハの外周縁よりも０．１ｍｍ〜１ｍｍのシートはみ出し量を確保した状態で当該シートの外周を切断する工程とからなるシート切断方法。
【請求項７】
半導体ウエハよりも大きな平面積を有する感熱接着性のシートを前記半導体ウエハに貼付した後に、当該半導体ウエハの外周縁から所定量のはみ出し量となる状態に前記シートの外周を切断し、
次いで、マウントテーブルに支持されたリングフレームの内側に前記半導体ウエハを移載した状態でダイシングテープを介してリングフレームと一体化するマウント方法であって、
前記ウエハを支持するとともに前記シートの大きさに略対応する大きさに設けられた中央隆起部と、当該中央隆起部の回りに設けられて前記リングフレームを支持する外側隆起部を含むマウントテーブルと、前記ダイシングテープをリングフレームとシートに押圧して貼り付ける押圧ロールとを用い、
前記押圧ロールがダイシングテープ上を回転して貼付圧力を付与したときに、前記中央隆起部の外周側により前記ウエハ外周縁からはみ出したシート部分の逃げ代を無くして当該シート部分がダイシングテープに貼付されることを特徴とするマウント方法。
【請求項１】
板状部材の平面形状よりも大きい平面形状を有するシートを前記板状部材に貼付した後に、前記シートを板状部材の外周縁に沿って切断する方法において、
前記切断は、前記シートが前記板状部材の外周縁より所定量はみ出した状態で行われることを特徴とするシート切断方法。
【請求項２】
前記切断後のシートの外縁は、前記板状部材の外縁に対して０．１ｍｍ〜１ｍｍの範囲で外側に位置することを特徴とする請求項１記載のシート切断方法。
【請求項３】
前記板状部材は半導体ウエハであることを特徴とする請求項１又は２記載のシート切断方法。
【請求項４】
前記板状部材はバックグラインドされた半導体ウエハであることを特徴とする請求項１又は２記載のシート切断方法。
【請求項５】
前記シートは感熱接着性のシートであることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載のシート切断方法。
【請求項６】
バックグラインド工程を経て極薄化された略円形の半導体ウエハを貼付テーブルに支持する工程と、
前記半導体ウエハの直径よりも大きい幅を有する帯状の感熱接着性のシートを繰り出して当該シートの幅方向両側と繰出方向の前後が半導体ウエハの外周縁よりも外側にはみ出る状態で貼付する工程と、
前記シートの繰り出し方向下流側を幅方向に切断する工程と、
前記シートが貼付されたウエハを外周カット用テーブルに移載する工程と、
前記半導体ウエハの外周縁よりも０．１ｍｍ〜１ｍｍのシートはみ出し量を確保した状態で当該シートの外周を切断する工程とからなるシート切断方法。
【請求項７】
半導体ウエハよりも大きな平面積を有する感熱接着性のシートを前記半導体ウエハに貼付した後に、当該半導体ウエハの外周縁から所定量のはみ出し量となる状態に前記シートの外周を切断し、
次いで、マウントテーブルに支持されたリングフレームの内側に前記半導体ウエハを移載した状態でダイシングテープを介してリングフレームと一体化するマウント方法であって、
前記ウエハを支持するとともに前記シートの大きさに略対応する大きさに設けられた中央隆起部と、当該中央隆起部の回りに設けられて前記リングフレームを支持する外側隆起部を含むマウントテーブルと、前記ダイシングテープをリングフレームとシートに押圧して貼り付ける押圧ロールとを用い、
前記押圧ロールがダイシングテープ上を回転して貼付圧力を付与したときに、前記中央隆起部の外周側により前記ウエハ外周縁からはみ出したシート部分の逃げ代を無くして当該シート部分がダイシングテープに貼付されることを特徴とするマウント方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００６−１４０２５１（Ｐ２００６−１４０２５１Ａ）
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３２７４０９（Ｐ２００４−３２７４０９）
【出願日】平成１６年１１月１１日（２００４．１１．１１）
【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１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１１日（２００４．１１．１１）
【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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