説明

シート貼付装置および貼付方法

【課題】被着体に貼付してから切断した接着シートの切断縁領域の剥離を防止できるシート貼付装置および貼付方法を提供すること。
【解決手段】被着体Wの一方の面WAに接着シートSを貼付するシート貼付装置1は、被着体Wの一方の面WAに対向させて接着シートSを供給する供給手段5と、接着シートSを被着体Wの一方の面WAに押圧して貼付する押圧手段6と、貼付した接着シートSを被着体Wの外縁WCに沿って切断する切断手段7と、切断した接着シートSの切断縁領域を被着体Wに押圧する再プレス手段8とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被着体にシートを貼付するシート貼付装置および貼付方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、半導体製造工程において、被着体としての半導体ウェハ(以下、単にウェハという場合がある)の表面に接着テープ等の接着シートを貼付するシート貼付装置が用いられている(例えば、特許文献1参照)。このシート貼付装置では、チャックテーブルに保持したウェハの表面上方に接着シートを配置した状態で、接着シート上を貼付ローラが転動して接着シートをウェハの表面に貼付するとともに、貼付した接着シートをウェハの外縁に沿ってカッタ刃で切断するように構成されている。
また、結晶方位を示す方位印としてのV形状のノッチが形成されたウェハを対象に、ウェハの外縁に沿って接着シートを切断するとともに、ノッチに沿った部分の接着シートも切断する切断装置が用いられている(例えば、特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2004−47976号公報
【特許文献2】特開2009−125871号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1や特許文献2に記載の装置のように、貼付した接着シートをウェハの外縁に沿ってカッタ刃で切断すると、カッタ刃の進行する力が接着シートの面方向に加わり、接着シートの切断縁領域がたくれるように変形して当該接着シートの一部がウェハから剥がれてしまう現象が発生する。このような現象は、カッタ刃が磨耗したり、損傷したりしたときに顕著化する。このような状態で接着シートが貼付されたウェハに、例えば裏面研削工程等において処理を施すと、研削用の洗浄水が接着シートの剥がれた位置からウェハ表面側に入り込み、ウェハ表面に形成された回路を破損させてしまうという不都合が発生する。特に、特許文献2に記載されるようにV形状のノッチが形成されたウェハでは、ノッチの形状に沿って接着シートを切断する際に、カッタ刃がノッチの形状に沿って無理矢理に軌道変更されるため、接着シートがその面方向に押されたり、引っ張られたりすることで、ノッチ周辺の接着シートがウェハから剥がれ易くなり、このノッチ周辺の接着シートが剥がれた部分から洗浄水が浸入し、回路を破損させてしまう。
【0005】
本発明の目的は、被着体に貼付してから切断した接着シートの切断縁領域の剥離を防止できるシート貼付装置および貼付方法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、本発明のシート貼付装置は、被着体の一方の面に接着シートを貼付するシート貼付装置であって、前記被着体の一方の面に対向させて前記接着シートを供給する供給手段と、前記接着シートを前記被着体の一方の面に押圧して貼付する押圧手段と、前記貼付した接着シートを前記被着体の外縁に沿って切断する切断手段と、前記切断した接着シートの切断縁を前記被着体に押圧する再プレス手段とを備える、という構成を採用している。
【0007】
この際、本発明のシート貼付装置において、前記被着体は、外縁の一部に結晶方位を示す方位印が形成された半導体ウェハであって、前記切断手段は、前記方位印に沿って前記接着シートを切断することが好ましい。
また、本発明のシート貼付装置において、前記再プレス手段は、前記方位印の形状に対応した押圧面を有する押圧部材を備えて構成されることが好ましい。
また、本発明のシート貼付装置において、前記再プレス手段は、加熱手段を備えて構成されることが好ましい。
【0008】
一方、本発明のシート貼付方法は、被着体の一方の面に接着シートを貼付するシート貼付方法であって、前記被着体の一方の面に対向させて前記接着シートを供給し、前記接着シートを前記被着体の一方の面に押圧して貼付し、前記貼付した接着シートを前記被着体の外縁に沿って切断し、前記切断した接着シートの切断縁領域を前記被着体に再度押圧することを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
以上のような本発明によれば、接着シートの切断により当該接着シートの切断縁領域が被着体から剥がれるような場合があっても、再プレス手段で接着シートの切断縁領域を被着体に押圧することにより、接着シートの切断縁領域を被着体に再度密着させることができる。従って、被着体に貼付してから切断した接着シートの切断縁領域の剥離を防止することができる。なお、接着シートの切断後、押圧ローラのような部材で被着体全面を押圧する場合に比べて、本発明の再プレス手段は、切断縁領域である被着体の一部領域を被着体に押圧する構成であるため、例えは、被着体がウェハのように数十μmにまで研削されたようなものや、脆弱な部材であった場合でも、被着体全体に過剰なストレスを与えることがなく、割れ等の損傷を負わす虞を最小限に留めることができる。
【0010】
また、外縁の一部に方位印が形成された半導体ウェハを被着体として用い、方位印に沿って接着シートを切断する場合には、接着シートがその面方向に押されたり引っ張られたりして、方位印周辺の接着シートの切断縁領域がウェハから剥がれ易くなる傾向にあるが、再プレス手段で接着シートの切断縁領域をウェハに押圧することで、ウェハからの接着シートの剥離を防止することができ、例えば、ウェハの裏面研削工程等において、接着シートが剥がれた位置から洗浄水がウェハ表面側に入り込んで回路を破損させてしまったり、当該接着シートが剥がれた位置を切っ掛けとして切断縁領域が捲れ上がり、接着シートが研削刃(砥石)に巻き込まれてウェハを破損させてしまったりするといった不具合を防止することができる。
【0011】
また、再プレス手段が、ウェハの方位印の形状に対応した押圧面を有する押圧部材を備えることで、接着シートの切断縁領域が特に剥がれ易い方位印周辺の切断縁領域を重点的にウェハに密着させることができる。
さらに、再プレス手段が加熱手段を備えて構成されることにより、接着シートを加熱して、接着シートの接着剤を軟化させることができるので、接着剤が被着体になじみ易くなって、被着体に密着させる度合いを大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施形態に係るシート貼付装置の全体図。
【図2】図1のシート貼付装置に設けられた再プレス手段の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態では、特に明示しない限り、「上」、「下」、「左」、「右」といった方位を示す用語は、図1を基準として用いる。
図1において、シート貼付装置1は、一方の面である表面WAと他方の面である裏面WBとを有した被着体としてのウェハWに対し、回路が形成された表面WAに接着シートSを貼付するとともに、貼付した接着シートSをウェハWの外縁WCに沿って切断する装置である。ここで、ウェハWの外縁WCの一部には、結晶方位を示す方位印としてのV形状のノッチK(図2参照)が設けられている。
【0014】
シート貼付装置1は、裏面WB側からウェハWを支持する支持手段2と、ウェハWの表面WAに対向させて帯状の接着シートSを供給する供給手段5と、供給された接着シートSを支持手段2およびウェハWの表面WAに押圧して貼付する押圧手段6と、ウェハWに貼付された接着シートSを当該ウェハWの外縁WCに沿って切断する切断手段7と、切断された接着シートSの切断縁領域をウェハWに押圧する再プレス手段8と、各部の動作を制御する制御手段9とを備えて構成されている。
【0015】
支持手段2は、図示しない吸引口を介して裏面WB側からウェハWを吸着保持するとともに、ウェハWの外縁WCと略同一の外形でかつ平坦な支持面21を有する円盤形状のテーブル22と、円形の穴23が形成されるとともに、テーブル22の支持面21と平行でかつ平坦な平坦面24が形成された平面視方形状の外周テーブル25と、穴23の底面部26上に固定されるとともに、出力軸27Aがテーブル22下面に固定された駆動機器としての直動モータ27とを備えている。なお、平坦面24には、貼付された接着シートSを剥離可能なように、フッ素樹脂等が積層されて不接着処理が施されている。
【0016】
供給手段5は、支持手段2に対して左側である接着シートSの供給側に設けられた供給側フレーム5Aと、支持手段2に対して右側である回収側に設けられた回収側フレーム5Bと、図示しないリニアモータなどの駆動機器で駆動されて左右方向に移動自在に設けられた移動フレーム5Cとを備えて構成されている。
【0017】
供給側フレーム5Aには、基材BSに接着剤ADが積層された接着シートSをロール状に巻回して支持する支持ローラ51と、支持ローラ51から引き出された接着シートSを案内するガイドローラ52と、駆動機器としてのモータ53Aで駆動されて接着シートSを送り出す駆動ローラ53と、この駆動ローラ53との間に接着シートSを挟み込むピンチローラ54とが設けられている。回収側フレーム5Bには、図示しないモータ等の駆動機器で駆動されて接着シートSの不要部分を巻き取って回収する回収ローラ55と、接着シートSの不要部分を案内する2つのガイドローラ56とが設けられている。移動フレーム5Cには、駆動機器としてのモータ57Aで駆動される駆動ローラ57と、この駆動ローラ57との間に接着シートSを挟み込むピンチローラ58とが設けられている。
【0018】
押圧手段6は、図示しないリニアモータなどの駆動機器で駆動されて左右方向に移動自在に設けられたフレーム61と、このフレーム61に支持されて接着シートSの基材BS側に当接可能な押圧ローラ62と、フレーム61を上下動させる図示しない直動モータ等の駆動機器とを備えて構成されている。
【0019】
切断手段7は、支持手段2よりも図1中紙面奥側に設けられた駆動機器としての多関節ロボット71と、この多関節ロボット71の先端部に設けられる切断刃72とを備えて構成されている。多関節ロボット71は、ベース73と、このベース73に対して鉛直軸PA(上下方向の軸)を中心として回転可能に軸支された第1アーム711と、この第1アーム711に対して鉛直軸PAに直交する水平軸(図1では紙面直交方向の軸)を中心として回転可能に軸支された第2アーム712と、この第2アーム712に対して水平軸を中心として回転可能に軸支された第3アーム713と、この第3アーム713の延出軸EAを中心として回転可能に軸支された第4アーム714と、この第4アーム714に対して延出軸EAに直交する軸(図1では紙面直交方向の軸)を中心として回転可能に軸支された第5アーム715と、この第5アーム715の延出軸CAを中心として回転可能に軸支された第6アーム716とを備え、第6アーム716に設けられた図示しないチャック機構によって、切断刃72が取り付けられたカッターツール74を支持可能に設けられている。
【0020】
再プレス手段8は、図2に示すように、ウェハWのノッチKを含むウェハWの外縁WC形状の一部に対応した押圧面81Aを有する押圧部材81と、この押圧部材81を支持する支持部材82と、出力軸83Aが支持部材82に取り付けられ押圧部材81を上下方向に進退自在に支持する駆動機器としての直動モータ83とを備えて構成されている。支持部材82は、その内部に加熱手段としてのヒータ84を備えており、ヒータ84の熱によって押圧部材81を加熱可能になっている。なお、押圧部材81は、ゴム、樹脂等の弾性部材や金属等の塑性部材によって構成することができる。本実施形態のように、押圧面81AをノッチKを含むウェハWの外縁WC形状の一部に対応した形状とすることで、外縁WC形状の全部に対応した形状のものに比べて、単位面積当たりの押圧力を大きくすることができ、接着シートSが剥がれ易いノッチK周辺領域を重点的にウェハWに密着させることができる。
【0021】
制御手段9は、CPUなどの演算手段やメモリなどの記憶手段を有したコンピュータからなる制御装置91と、オペレータの操作や適宜な検出手段に基づいてウェハWや接着シートS等に関する各種情報を制御装置91に入力する入力手段92とを備えて構成されている。ここで、各種情報としては、ウェハWの径寸法や厚み寸法、ノッチKの形状に関わる寸法、外縁WCの断面形状やそのR寸法、面取り寸法、接着シートSの厚み寸法等が例示できる。なお、それら情報は、入力手段92から制御装置91に入力されてもよいし、図示しないセンサ等の検出手段によって自動で制御装置91に入力されてもよいし、予め制御装置91のメモリに記憶されていてもよい。制御装置91は、各種情報に応じて、直動モータ27や多関節ロボット71等の駆動機器に制御指令を出力する。
【0022】
以下、シート貼付装置1の動作を説明する。
先ず、各種情報を入力手段92から制御装置91に入力してシート貼付装置1をスタンバイ状態としておく。その後、ウェハWがテーブル22の支持面21に載置されると、供給手段5は、駆動ローラ57を停止したままで移動フレーム5Cを支持手段2の左側から右方向に移動し、この移動に同期して支持ローラ51から接着シートSの未使用部分を繰り出すとともに、回収ローラ55で接着シートSの不要部分を巻き取る。これにより、ウェハWの表面WAの上方に接着シートSの接着剤AD側を対向させて供給する。次に、制御装置91からの指令を受けた直動モータ27は、ウェハWの表面WAと外周テーブル25の平坦面24とが同一平面内に位置するように、テーブル22を上昇または下降させる。次に、押圧手段6は、図示しない直動モータを駆動して押圧ローラ62を下降させ、この押圧ローラ62で接着シートSを押し下げ、接着剤AD面を平坦面24に押圧する。さらに、押圧手段6は、図示しないリニアモータを駆動し、押圧ローラ62を左方向に移動させて接着シートS上を転動させ、平坦面24およびウェハWの表面WAに順次接着剤AD面を押圧して貼付する。
【0023】
平坦面24およびウェハWの表面WAに接着シートSを貼付した後、切断手段7は、多関節ロボット71を駆動して制御装置91に入力されたウェハWの径寸法の情報を基にして切断刃72を接着シートSに突き刺すとともに、ウェハWの外縁WCに沿って接着シートSを切断する。この際、制御装置91は、多関節ロボット71やカッターツール74の動作を制御し、ノッチKの形状に応じて切断刃72の移動経路や刃先の向きを適宜に変更しつつ接着シートSを切断する。
【0024】
以上のようにして接着シートSを切断したら、切断手段7がウェハW上から退避するとともに押圧ローラ62が上昇する。次いで、供給手段5が駆動ローラ57を回転させながら移動フレーム5Cを左方向に移動させることで、ウェハWの外縁WCに沿って切断され平坦面24上に貼付されている接着シートSの不要部分を、駆動ローラ57で平坦面24から剥離する。
【0025】
この後、再プレス手段8は、直動モータ83を駆動して押圧部材81を下降させ、接着シートSの切断縁領域をウェハWに押圧して接着シートSをウェハWに再度密着させる。この際、押圧部材81の押圧面81Aが接着シートSの切断縁領域をノッチK(図2参照)の外縁WCに沿って押圧するため、接着シートSの切断縁領域が剥がれ易いノッチK周辺で、接着シートSの切断縁領域を確実にウェハWに密着させることができる。なお、接着シートSがノッチKを含む外縁WCからはみ出しているような場合、押圧部材81が弾性部材によって構成されていると、当該押圧部材81が外縁WCの形状に追従するように変形することができるため、接着シートSを外縁WCに回り込ませて貼付することができる。また、ヒータ84の熱によって、接着シートSの接着剤ADを軟化させることで、接着シートSの接着剤ADがウェハWになじみ易くなる。従って、ノッチK部分を含むウェハWの外縁WC領域に、接着シートSを確実に密着させることができる。
【0026】
接着シートSが貼付されたウェハWは、適宜な搬送装置によって搬出されて裏面研削などの後工程に送られる。その後、次のウェハWが支持手段2に支持されると、以降上述と同様の動作が繰り返される。
【0027】
以上のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
すなわち、再プレス手段8で接着シートSの切断縁領域をウェハWに押圧することで、ノッチK部分を含むウェハWの外縁WC領域に接着シートSを密着させることができるので、接着シートSの切断縁領域の剥離を防止することができる。従って、例えば後工程で裏面WBを研削する場合でも、外縁WCから洗浄水が入り込むことを防止することができる。さらに、ウェハWの外縁WC領域に接着シートSを密着させることができるので、後工程の研削時に接着シートSの切断端部が研削刃の動作を阻害したり、接着シートSが捲れ上がってしまったりするなどの不都合を回避することができ、ウェハWの破損を防止することができる。
【0028】
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され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、上記に開示した形状、材質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、材質などの限定の一部も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。
【0029】
例えば、前記実施形態では、被着体がウェハWである場合を示したが、被着体はウェハ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、その他の部材も対象とすることができ、ウェハWとしては、シリコン半導体ウェハや化合物半導体ウェハ等が例示できる。
また、接着シートSは、マウント用シートや、保護シート、ダイシングテープ、ダイボンディングテープなど、半導体ウェハに貼付される各種シートやテープ、フィルムであってもよいし、被着体が半導体ウェハ以外の部材である場合には、表面コーティング用のシートやフィルム、装飾用のシートなど、適宜な用途のシートが利用可能である。
【0030】
また、押圧部材81の押圧面81Aの形状は、上記実施形態の形状に限定されることはなく、例えば、ウェハWに形成された方位印がオリエンテーションフラットであった場合には、押圧面81Aの形状をオリエンテーションフラットを含むウェハWの外縁WC形状に対応した形状とすることができる。なお、ウェハWの方位印がない部分を再プレスすることを排除するものではない。また、ウェハWに方位印がないものを被着体としてもよい。さらに、押圧部材81の押圧面81Aの形状は、方位印に対応させた形状に形成しなくてもよいし、ウェハWの外縁WC領域全周を押圧可能な形状に設けてもよい。また、押圧部材81の押圧面81Aの形状をU形状や半円形状など、他の形状としてもよい。
【0031】
また、加熱手段は、ヒータ84以外に、温風や温水、放電加熱機、赤外線加熱機等によって構成されてもよい。
また、後工程において被着体の裏面を研削することは本発明の必須要件ではなく、裏面を研削しなくてもよい。このように裏面を研削しない場合であっても、被着体の外縁に接着シートを密着させることにより、外縁の接着などの効果が得られる。
【0032】
さらに、前記実施形態における駆動機器は、回動モータ、直動モータ、単軸ロボット、多関節ロボット等の電動機器、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダ及びロータリシリンダ等のアクチュエータ等を採用することができる(実施形態で例示したものと重複するものもある)。
【符号の説明】
【0033】
1 シート貼付装置
2 支持手段
5 供給手段
6 押圧手段
7 切断手段
8 再プレス手段
9 制御手段
81 押圧部材
81A 押圧面
84 ヒータ(加熱手段)
S 接着シート
W ウェハ(被着体)
WA 表面(一方の面)
WC 外縁
K ノッチ(方位印)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被着体の一方の面に接着シートを貼付するシート貼付装置であって、
前記被着体の一方の面に対向させて前記接着シートを供給する供給手段と、
前記接着シートを前記被着体の一方の面に押圧して貼付する押圧手段と、
前記貼付した接着シートを前記被着体の外縁に沿って切断する切断手段と、
前記切断した接着シートの切断縁領域を前記被着体に押圧する再プレス手段とを備えることを特徴とするシート貼付装置。
【請求項2】
前記被着体は、外縁の一部に結晶方位を示す方位印が形成された半導体ウェハであって、
前記切断手段は、前記方位印に沿って前記接着シートを切断することを特徴とする請求項1に記載のシート貼付装置。
【請求項3】
前記再プレス手段は、前記方位印の形状に対応した押圧面を有する押圧部材を備えて構成されることを特徴とする請求項2に記載のシート貼付装置。
【請求項4】
前記再プレス手段は、加熱手段を備えて構成されることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のシート貼付装置。
【請求項5】
被着体の一方の面に接着シートを貼付するシート貼付方法であって、
前記被着体の一方の面に対向させて前記接着シートを供給し、
前記接着シートを前記被着体の一方の面に押圧して貼付し、
前記貼付した接着シートを前記被着体の外縁に沿って切断し、
前記切断した接着シートの切断縁領域を前記被着体に再度押圧することを特徴とするシート貼付方法。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2011−210854(P2011−210854A)
【公開日】平成23年10月20日(2011.10.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−75654(P2010−75654)
【出願日】平成22年3月29日(2010.3.29)
【出願人】(000102980)リンテック株式会社 (1,750)
【Fターム(参考)】