説明

シート貼付装置及び貼付方法

【課題】シート付きフレームを形成する処理と、シート付きフレームの接着シートを半導体ウエハに貼付する処理とを行うことができるシート貼付装置及び貼付方法を提供すること。
【解決手段】半導体ウエハWを支持する内側テーブル11及び開放部12Aを有しフレームFを支持する外側テーブル12を含む支持手段13と、接着シートSを供給する供給手段15と、接着シートSをフレームFに貼付する押圧ローラ16と、開放部12Aを閉塞して密閉空間Cを形成する閉塞手段17と、密閉空間Cを減圧する減圧手段18と、フレームFに貼付された接着シートSを半導体ウエハにW貼付する第2押圧手段19を備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はシート貼付装置及び貼付方法に係り、更に詳しくは、接着シートを介してフレームと半導体ウエハとを一体化することのできるシート貼付装置及び貼付方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、半導体ウエハ(以下、単に、「ウエハ」と称する場合がある)のハンドリング性を確保するために、接着シートを介してフレームとウエハとを一体化(マウント)させることが行われている。
【0003】
特許文献1には、リング状のフレームに貼付された接着シートをウエハに貼付するシート貼付装置が開示されている。同装置は、ウエハを支持する内側テーブル(可動テーブル)と、接着シートが貼付されたフレーム(以下、「シート付きフレーム」と称する場合がある)をウエハの外周側で支持するフレーム支持台と、これら内側テーブル及びフレーム支持台を収容する上部開放型のチャンバ本体と、当該チャンバ本体の上部側開放部を閉塞して密閉空間を形成可能な蓋ケース(上蓋)と、密閉空間を減圧する真空装置と、前記接着シートをウエハに押圧する貼付機構(押圧手段)とを備えて構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−42016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貼付装置にあっては、接着シートを介してフレームとウエハとを一体化する前に、別途の装置を用いてシート付きフレームを予め形成しておく必要があり、製造工程が複雑化する、という不都合がある。また、シート付きフレームを内側テーブル上に搬送するための搬送装置等が必要となり、装置が大掛かりになる、という不都合もある。
【0006】
[発明の目的]
本発明の目的は、シート付きフレームを形成する処理と、シート付きフレームの接着シートをウエハに貼付する処理とを単一の装置で行うことができるシート貼付装置及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】
【0007】
前記目的を達成するため、本発明は、半導体ウエハを支持する内側テーブル及び開放部を有し前記内側テーブルを収容するとともに前記半導体ウエハを囲む位置にフレームを支持する外側テーブルを含む支持手段と、接着シートを供給する供給手段と、前記供給手段によって供給された接着シートを前記フレームに押圧して貼付する第1押圧手段と、前記外側テーブルの開放部を閉塞して密閉空間を形成可能な閉塞手段と、前記密閉空間を減圧可能な減圧手段と、前記フレームに貼付された接着シートを押圧して前記半導体ウエハに貼付する第2押圧手段を備える、という構成を採っている。
【0008】
本発明において、前記閉塞手段は、前記接着シート又は、前記接着シート及び前記フレームを間に挟んで前記密閉空間を形成可能に設けられ、前記第2押圧手段は、前記密閉空間の外部に位置し、前記閉塞手段及び第2押圧手段のうち少なくとも第2押圧手段は、前記密閉空間の減圧下で前記接着シートを吸着可能に設けられている。
【0009】
また、前記半導体ウエハは外周側に環状の突条部を備え、前記第2押圧手段は、前記突条部の内側に収まる平面形状を備えて前記接着シートを押圧する弾性部材を含む、という構成を採ることができる。
【0010】
更に、前記内側テーブルを昇降させる昇降手段を更に含み、前記密閉空間が形成された状態で前記内側テーブルを閉塞手段側に上昇させたときに、前記突条部と前記弾性部材との間に前記接着シートが挟み込まれて当該接着シートと半導体ウエハとの間に密閉された内部空間が形成される、という構成を採るとよい。
【0011】
また、本発明は、フレームに接着シートを貼付する工程とフレームに貼付された接着シートを減圧下で半導体ウエハに貼付する工程とを同一の支持手段上で行う、という手法を採っている。
【0012】
更に、本発明は、内側テーブルに半導体ウエハを支持する一方、前記内側テーブルを受容可能な開放部を有する外側テーブルにフレームを支持する工程と、前記フレームに接着シートを貼付する工程と、前記外側テーブルの開放部を閉塞手段で閉塞して密閉空間を形成する工程と、前記密閉空間を減圧する工程と、前記接着シートを押圧して当該接着シートを半導体ウエハに貼付する工程とを含む、という手法を採っている。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、シート付きフレームを形成する処理と、シート付きフレームの接着シートを半導体ウエハに貼付する処理とを単一の装置で行うことができ、フレームに半導体ウエハをマウントする工程を連続的に行うことができ、別途の装置を用いてシート付きフレームを予め形成しておくといった不都合を解消することができる上、シート付きフレームを搬送装置等を介してシート貼付装置に搬送しなければならないといった不都合をも解消することができる。
また、閉塞手段が接着シート又は、接着シート及びフレームを間に挟んで密閉空間を形成し、当該密閉空間を減圧したときに、少なくとも第2押圧手段が接着シートを吸着可能に設けられているため、密閉空間の減圧時に接着シートが閉塞手段から離れてウエハに接着してしまうような不都合は生じない。
更に、第2押圧手段が、ウエハ外周側に設けられた突条部の内側に収まる平面形状の弾性部材を備えている構成により、突条部の内側に弾性部材が入り込んで当該突条部の内側領域に接着シートを貼付することができる。
なお、本明細書において、減圧は真空をも含む概念とする。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本実施形態に係るシート貼付装置を一部断面化した側面図。
【図2】接着シートをウエハに貼付する動作説明図。
【図3】接着シートをウエハに貼付する動作説明図。
【図4】接着シートをウエハに貼付する動作説明図。
【図5】接着シートをウエハに貼付する動作説明図。
【発明を実施するための形態】
【0015】
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。
図1において、シート貼付装置10は、ウエハWを支持する内側テーブル11及び開放部12Aを有し内側テーブル11を収容するとともにウエハWを囲む位置にリング状のフレームFを支持する外側テーブル12を含む支持手段13と、ウエハW及びフレームFの上面側に接着シートSを供給する供給手段15と、供給手段15によって供給された接着シートSをフレームFに押圧して貼付する第1押圧手段としての押圧ローラ16と、外側テーブル12の上部側開放部12Aを閉塞して密閉空間C(図2参照)を形成可能な閉塞手段17と、密閉空間Cを配管18Aを介して減圧可能な減圧ポンプ等からなる減圧手段18と、フレームFに貼付された接着シートSを押圧してウエハWに貼付する第2押圧手段19とを備えて構成されている。ここで、本実施形態におけるウエハWは、裏面研削によって外周に環状の突条部W1が形成されている。
【0016】
前記内側テーブル11は、ウエハWを挟み込んだり掴んだりするチャック機構等の図示しない保持手段を介して、その上面側でウエハWを保持可能に形成されている。この内側テーブル11は、外側テーブル12の底面12Aに設けられた昇降手段である駆動機器としての直動モータM1の出力軸20に連結されて昇降可能に設けられている。外側テーブル12は、底面12Aによって有底円筒状に設けられ、周壁12Bの上端面12Cには、フレームFの位置決めを行う段部12Dが設けられている。なお、支持手段13は、駆動機器としての単軸ロボット22のスライダ22Aに接続され、供給手段15及び閉塞手段17の下方において、図1中左右方向移動可能に設けられている。
【0017】
前記供給手段15は、剥離シートRLの一方の面に接着シートSが仮着された原反Rを支持する支持軸30と、剥離シートRLを折り返して接着シートSを剥離シートRLから剥離する剥離板等からなる剥離部材31と、原反Rに繰出力を付与する駆動ローラ32及び駆動機器としてのモータ33と、駆動ローラ32との間に剥離シートRLを挟み込むピンチローラ35と、図示しない駆動機器によって剥離シートRLを巻き取る巻取軸36とにより構成されている。この供給手段15は図示しないフレームに支持されている。
【0018】
前記押圧ローラ16は、剥離部材31の先端側に位置する状態で供給手段15を支持するフレームに支持され、剥離部材31を介して剥離された接着シートSに押圧力を付与して当該接着シートSをフレームFに貼付することで、フレームFの開口部が接着シートSで閉塞されたシート付きフレームF1を形成可能となっている。
【0019】
前記閉塞手段17は、上蓋本体17Aと、上蓋本体17Aに出力軸40が連結されて当該上蓋本体17Aを昇降可能に支持する駆動機器としての直動モータM2とにより構成されている。上蓋本体17Aは、平面視略円形の板状をなし、その下面側外周位置に、外側テーブル12の上端面12Cに当接するゴム、樹脂等からなるシールリング部材42が設けられている。また、上蓋本体17Aの下面側には図示しない減圧ポンプに連通する吸着孔が形成され、これら吸着孔を通じて接着シートSが吸着可能に設けられている。
【0020】
前記第2押圧手段19は、上蓋本体17Aに設けられた円形の凹部17B内に設けられた駆動機器としての直動モータM3と、直動モータM3の出力軸41に連結されたゴム、樹脂等からなる円板状の弾性部材43とにより構成されている。この弾性部材43は、凹部17Bの側壁を摺動可能に設けられるとともに、ウエハWの突条部W1の内径よりも小さい外径を有し、接着シートSに押圧力を付与したときの反力で外側に拡がる方向に弾性変形可能に設けられている。また、弾性部材43の下面及び側面には図示しない減圧ポンプに連通する吸着孔が形成され、これら吸着孔を通じて接着シートSが吸着可能に設けられている。なお、弾性部材43の下面は、上蓋本体17Aの下面と面一となる初期位置と、上蓋本体17Aの下面から下方に突出する位置との間を移動可能に設けられている。
【0021】
次に、本実施形態におけるシート貼付方法について、図2ないし図5をも参照しながら説明する。
先ず、図1に示されるように、供給手段15において、接着シートSを剥離部材31上の剥離待機位置に待機させておく。また、図示しない搬送手段によって内側テーブル11及び外側テーブル12にウエハW及びフレームFをそれぞれ支持させる。
【0022】
支持手段13が単軸ロボット22を介して図1中実線で示される位置から左側に移動して所定位置に達したことが図示しないセンサにより検出されたときに、供給手段15のモータ33が駆動して原反Rの繰り出しが開始され、剥離部材31の先端位置で接着シートSが剥離シートRLから剥離される。剥離シートRLから剥離された接着シートSは、押圧ローラ16の押圧力でフレームFの上面側に押圧されつつ、支持手段13が閉塞手段17側に移動することで、接着シートSがフレームFの上面に貼付されてシート付きフレームF1が形成される。そして、支持手段13が閉塞手段17の真下に到達したことが図示しないセンサにより検出されたときに、単軸ロボット22の駆動が停止する。
【0023】
次いで、直動モータM2が駆動して閉塞手段17が下降し、図2に示されるように、接着シートS及びフレームFを間に挟んで外側テーブル12の開放部12Aを閉塞して密閉空間Cが形成される。
【0024】
密閉空間Cが形成された状態で、減圧手段18を駆動して密閉空間Cを減圧する。同時に、閉塞手段17の上蓋本体17A及び弾性部材43は、密閉空間Cの減圧状態よりも大きな減圧力で接着シートSを吸着し、密閉空間Cの減圧によって接着シートSがウエハWに接着しないように保つ。
【0025】
その後、図3に示されるように、直動モータM1が駆動してテーブル11を上昇させ、ウエハWの突条部W1と上蓋本体17Aの下面とで接着シートSを挟み込み、ウエハWと接着シートSとの間に密閉空間C内に別の密閉空間としての内部空間C1が形成される。
【0026】
内部空間C1が形成された状態で、図4に示されるように、直動モータM3が駆動し、弾性部材43が上蓋本体17Aの下面から下方に突出し、接着シートSを押し下げて当該接着シートSをウエハWの突条部W1内の上面に接着させる。その後も直動モータM3の駆動を続行すると、図5に示されるように、弾性部材43が直動モータM3の押圧力によって弾性変形し、突条部W1の内周面に接着シートSを押圧して貼付する。
【0027】
次に、減圧手段18による減圧を解除して密閉空間Cを大気圧に戻すとともに、上蓋本体17A及び弾性部材43の吸着を解除する。次いで、弾性部材43を初期位置に戻して閉塞手段17を上昇させると、ウエハWは、接着シートSを介してフレームFに一体化される。その後、フレームFに一体化されたウエハWは、図示しない搬送装置等によって別工程に搬送されることとなる。そして、以後上記同様にしてウエハWに接着シートSが貼付される。
【0028】
従って、このような実施形態によれば、シート付きフレームF1を形成する処理と、シート付きフレームF1の接着シートSをウエハWに貼付する処理とを連続的に行うことができる。
【0029】
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。
【0030】
例えば、前記実施形態では、ウエハWが外周に突条部W1を備えた形状としたが、突条部W1を有しないウエハや、電極としてのバンプを有するウエハを対象とすることもできる。また、半導体ウエハは、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハであってもよい。更に、フレームFはリング状でなくてもよく、例えば、C字状等の他の形状のフレームも採用することを妨げない。
【0031】
また、供給手段15及び第1押圧手段16は、図示構成例に限定されるものではなく、接着シートSを供給して貼付することができるものであれば足りる。
更に、段部12DをフレームFと同じ高さ若しくは高く設定することで、閉塞手段17が下降したときに、接着シートSを間に挟んで外側テーブル12の開放部12Aを閉塞して密閉空間Cを形成するようにしてもよい。
また、接着シートSやフレームFを間に挟んで密閉空間Cを形成することなく、閉塞手段17と外側テーブル12とで密閉空間Cを形成し、この密閉空間Cの内部でウエハW及びシート付きフレームF1をそれぞれ支持し、当該密閉空間Cの内部に設けた第2押圧手段19によって接着シートSを押圧してウエハWに貼付するようにしてもよい。
更に、上蓋本体17Aによる接着シートSの吸着は、必ずしも必要ではなく、接着シートSが垂れ下がってウエハWに接着しなければ、弾性部材43だけの吸着でもよい。
【0032】
更に、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、リニアモータ、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上、それらを直接的又は間接的に組み合せたものを採用することもできる(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】
10 シート貼付装置
11 内側テーブル
12 外側テーブル
12A 開放部
13 支持手段
15 供給手段
16 押圧ローラ(第1押圧手段)
17 閉塞手段
18 減圧手段
19 第2押圧手段
43 弾性部材
C 密閉空間
C1 内部空間
F フレーム
M1 直動モータ(昇降手段)
S 接着シート
W 半導体ウエハ
W1 突条部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
半導体ウエハを支持する内側テーブル及び開放部を有し前記内側テーブルを収容するとともに前記半導体ウエハを囲む位置にフレームを支持する外側テーブルを含む支持手段と、
接着シートを供給する供給手段と、
前記供給手段によって供給された接着シートを前記フレームに押圧して貼付する第1押圧手段と、
前記外側テーブルの開放部を閉塞して密閉空間を形成可能な閉塞手段と、
前記密閉空間を減圧可能な減圧手段と、
前記フレームに貼付された接着シートを押圧して前記半導体ウエハに貼付する第2押圧手段を備えていることを特徴とするシート貼付装置。
【請求項2】
前記閉塞手段は、前記接着シート又は、前記接着シート及び前記フレームを間に挟んで前記密閉空間を形成可能に設けられ、前記第2押圧手段は、前記密閉空間の外部に位置し、前記閉塞手段及び第2押圧手段のうち少なくとも第2押圧手段は、前記密閉空間の減圧下で前記接着シートを吸着可能に設けられていることを特徴とする請求項1記載のシート貼付装置。
【請求項3】
前記半導体ウエハは外周側に環状の突条部を備え、前記第2押圧手段は、前記突条部の内側に収まる平面形状を備えて前記接着シートを押圧する弾性部材を含むことを特徴とする請求項1又は2記載のシート貼付装置。
【請求項4】
前記内側テーブルを昇降させる昇降手段を更に含み、前記密閉空間が形成された状態で前記内側テーブルを閉塞手段側に上昇させたときに、前記突条部と前記弾性部材との間に前記接着シートが挟み込まれて当該接着シートと半導体ウエハとの間に密閉された内部空間が形成されることを特徴とする請求項3記載のシート貼付装置。
【請求項5】
フレームに接着シートを貼付する工程とフレームに貼付された接着シートを減圧下で半導体ウエハに貼付する工程とを同一の支持手段上で行うことを特徴とするシート貼付方法。
【請求項6】
内側テーブルに半導体ウエハを支持する一方、前記内側テーブルを受容可能な開放部を有する外側テーブルにフレームを支持する工程と、
前記フレームに接着シートを貼付する工程と、
前記外側テーブルの開放部を閉塞手段で閉塞して密閉空間を形成する工程と、
前記密閉空間を減圧する工程と、
前記接着シートを押圧して当該接着シートを半導体ウエハに貼付する工程とを含む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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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2012−60047(P2012−60047A)
【公開日】平成24年3月22日(2012.3.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−203996(P2010−203996)
【出願日】平成22年9月13日(2010.9.13)
【出願人】(000102980)リンテック株式会社 (1,750)
【Fターム(参考)】