接着フィルム保持機構
【課題】保持面に形成した吸着溝に保持面の外周から負圧を伝達して接着フィルムを保持する場合においても、接着フィルムに支持されるチップ同士の間隔に影響を与えることなく接着フィルムを保持すること。
【解決手段】環状フレームの開口部にテープ１０３を介して支持されて互いに所定の間隔をもった複数のチップ１０４が貼着された接着フィルム１０５をテープ１０３を介して保持する保持面３４と、この保持面３４に形成された吸着溝３４１と、保持面３４の外周側に形成された吸着溝３４１に連通する吸引口３３２とを有する接着フィルム保持機構において、吸引口３３２は、保持面３４の外周の片側に偏在して形成されていることを特徴とする。
【解決手段】環状フレームの開口部にテープ１０３を介して支持されて互いに所定の間隔をもった複数のチップ１０４が貼着された接着フィルム１０５をテープ１０３を介して保持する保持面３４と、この保持面３４に形成された吸着溝３４１と、保持面３４の外周側に形成された吸着溝３４１に連通する吸引口３３２とを有する接着フィルム保持機構において、吸引口３３２は、保持面３４の外周の片側に偏在して形成されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着フィルム保持機構に関し、特に、半導体ウェーハ等のワークに貼着される接着フィルムをレーザー加工する加工装置等に用いられる接着フィルム保持機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが分離予定ラインによって区画されて形成された半導体ウェーハは、分離予定ラインを切削ブレードにより切削することにより個々のデバイスに分割される。しかしながら、例えば、サファイア基板のようにモース硬度の高い材質によって半導体ウェーハが形成されている場合、切削ブレードによるダイシングでは個々のデバイスに分割することが困難である。そこで、近年は、半導体ウェーハの分離予定ラインにパルスレーザー光を照射し、当該分離予定ラインに溝を形成して個々のデバイスに分割する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
近年、携帯電話やパソコン等の電気機器は、より軽量化、小型化が求められており、より薄い半導体チップが要求されている。より薄く半導体チップを分割する技術として、所謂先ダイシング法と称する分割技術が実用化されている。この先ダイシング法においては、半導体ウェーハの表面から分離予定ラインに沿って所定の深さ（半導体チップの仕上がり厚さに相当する深さ）の分割溝を形成し、その後、表面に分割溝が形成された半導体ウェーハの裏面を研削して裏面に分割溝を表出させ個々の半導体チップに分離する技術である。この先ダイシング法によれば、半導体チップの厚さを５０μｍ以下に加工することが可能である。
【０００４】
また、先ダイシング法によって個々に分割された半導体チップの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを貼着し、この接着フィルムを介して半導体チップをダイシングテープに貼着した後、各半導体チップ間の間隙に露出された接着フィルムの部分にレーザー光線を照射し、接着フィルムの上記間隙に露出された部分を除去する半導体チップの製造方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
さらに、本出願人においては、上述のようにレーザー光を用いて半導体ウェーハを加工する場合において、負圧によって半導体ウェーハを適切に保持し、この半導体ウェーハに貼着された接着フィルムのアライメントと、接着フィルムに対する加工とを円滑に行うための半導体ウェーハの保持テーブルを提案している（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３０５４２０号公報
【特許文献２】特開２００２−１１８０８１号公報
【特許文献３】特開２００６−２８１４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献３記載の保持テーブルを用いる場合において、保持テーブルの保持面に形成した吸着溝に保持面の外周から負圧を伝達して接着フィルムを保持する場合には、接着フィルムに支持されるチップ（半導体チップ）同士の間隔が狭くなってしまい、当該箇所における接着フィルムに対する加工が困難になるという問題がある。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、保持面に形成した吸着溝に保持面の外周から負圧を伝達して接着フィルムを保持する場合においても、接着フィルムに支持されるチップ同士の間隔に影響を与えることなく接着フィルムを保持することができる接着フィルム保持機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の接着フィルム保持機構は、環状フレームの開口部にテープを介して支持されて互いに所定の間隔をもった複数のチップが貼着された接着フィルムを前記テープを介して保持する保持面と、前記保持面に形成された吸着溝と、前記保持面の外周側に形成された前記吸着溝に連通する吸引口とを有する接着フィルム保持機構であって、前記吸引口は、前記保持面の外周の片側に偏在して形成されていることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、保持面に形成された吸着溝に連通する吸引口を保持面の外周の片側に偏在して形成していることから、保持面の外周の両側に形成した場合のように、テープの中央近傍が歪んで保持面に吸着される事態を防止することができるので、保持面に形成した吸着溝に保持面の外周から負圧を伝達して接着フィルムを保持する場合においても、接着フィルムに支持されるチップ同士の間隔に影響を与えることなく接着フィルムを保持することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、保持面に形成された吸着溝に連通する吸引口を保持面の外周の片側に偏在して形成していることから、保持面の外周の両側に形成した場合のように、テープの中央近傍が歪んで保持面に吸着される事態を防止することができるので、保持面に形成した吸着溝に保持面の外周から負圧を伝達して接着フィルムを保持する場合においても、接着フィルムに支持されるチップ同士の間隔に影響を与えることなく接着フィルムを保持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る接着フィルム保持機構が適用されるレーザー加工装置の外観斜視図である。
【図２】上記実施の形態に係るレーザー加工装置が有するワーク保持ユニット及びこのワーク保持ユニットに保持されるワークユニットの構成を説明するための模式図である。
【図３】上記実施の形態に係るレーザー加工装置が有するワーク保持ユニットに複数の吸引部を備えた場合の模式図である。
【図４】上記実施の形態に係るレーザー加工装置が有するワーク保持ユニットでワークユニットを保持した状態の模式図である。
【図５】上記実施の形態に係るレーザー加工装置が有するワーク保持部に形成される吸引口の配置を説明するための模式図である。
【図６】上記実施の形態に係るレーザー加工装置が有するワーク保持部内における負圧の進行方向を説明するための模式図である。
【図７】上記実施の形態に係るレーザー加工装置が有するワーク保持部に形成される吸引口の配置の変形例を説明するための模式図である。
【図８】参照例に係るレーザー加工装置が有するワーク保持部に形成される吸引口の配置例を説明するための模式図である。
【図９】参照例に係るレーザー加工装置が有するワーク保持部に形成される吸引口の配置例を説明するための模式図である。
【図１０】参照例に係るレーザー加工装置が有するワーク保持部内における負圧の進行方向を説明するための模式図である。
【図１１】上記実施の形態に係るレーザー加工装置が有するワーク保持ユニットでワークユニットが適切に保持されていない状態の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る接着フィルム保持機構が適用されるレーザー加工装置１の外観斜視図である。なお、以下においては、説明の便宜上、図１に左下方側をレーザー加工装置１の前方側と呼び、同図に示す右上方側をレーザー加工装置１の後方側と呼ぶものとする。
【００１４】
図１に示すように、レーザー加工装置１は、被加工物（ワーク）Ｗにレーザービームを照射するレーザー加工ユニット（加工ユニット）２と、ワークＷを保持する保持テーブル３とを相対移動させて、ワークＷを加工するように構成されている。レーザー加工装置１は、直方体状の土台部４１と、この土台部４１の上面後方に立設された壁部４２とからなる基台４を有している。壁部４２の前面には、前方に突出したアーム部５が設けられ、アーム部５の先端側にはレーザー加工ユニット２の加工ヘッド２１及びアライメント手段２２が設けられている。また、土台部４１の上面には、保持テーブル３を図１に示すＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させる保持テーブル移動機構６が設けられている。
【００１５】
ワークＷは、環状フレーム１０１の開口部１０２を塞ぐように環状フレーム１０１の裏面（下面）側から貼着されたテープ１０３の粘着面に貼着されている。レーザー加工装置１において、ワークＷは、半導体ウェーハが先ダイシング法によって個々に分割され、所定の間隔を挟んでダイボンディング用の接着フィルム（図１に不図示、図２参照）に貼着された複数のチップ（半導体チップ）で構成される。このようにテープ１０３によりワークＷが環状フレーム１０１に貼着されてなるワークユニット１０が、図１に示す矢印Ａのように保持テーブル３に載置され、保持される。なお、このワークユニット１０の構成については後述する。
【００１６】
なお、本実施の形態においては、シリコンウェーハ、ガリウムヒソ等の半導体ウェーハを分割して構成される複数のチップと、これらのチップを支持する接着フィルムとをワークの一例に挙げて説明するが、この構成に限定されるものではない。例えば、半導体製品のパッケージ、セラミック、ガラス、サファイア（Al2O3）系の無機材料基板、ＬＣＤドライバー等の各種電気部品やミクロンオーダーの加工位置精度が要求される各種加工材料をワークとしてもよい。
【００１７】
保持テーブル移動機構６は、保持テーブル３をＸ軸方向に移動するＸ軸移動機構６１と、保持テーブル３をＹ軸方向に移動するＹ軸移動機構６２とを備えている。Ｘ軸移動機構６１は、土台部４１の上面に配置されたＸ軸方向に平行な一対のガイドレール６１１と、一対のガイドレール６１１にスライド可能に支持された移動基台６１２とを有している。Ｙ軸移動機構６２は、移動基台６１２の上面に配置されたＹ軸方向に平行な一対のガイドレール６２１と、一対のガイドレール６２１にスライド可能に支持された移動基台６２２を有している。保持テーブル３は、この移動基台６２２の上面に設けられている。
【００１８】
移動基台６１２、６２２の背面（下面）側には、それぞれ図示しないナット部が形成され、これらのナット部にそれぞれＸ軸方向、Ｙ軸方向に平行に配設されたボールねじ６１３、６２３が螺合されている。これらのボールねじ６１３、６２３の一端部には、それぞれ駆動モータ６１４、６２４が連結され、この駆動モータ６１４、６２４によりボールねじ６１３、６２３が回転駆動される。これらのボールねじ６１３、６２３の回転に伴い、移動基台６１２、６２２がガイドレール６１１、６２１にガイドされてＸ軸方向、Ｙ軸方向に移動し、保持テーブル３も同方向に移動する構成となっている。
【００１９】
また、保持テーブル移動機構６には、例えば、リニアエンコーダ等で構成される移動基台６１２、６２２の移動位置検出部が設けられている。これらの移動位置検出部は、不図示の検出器で土台部４１又は移動基台６１２上のリニアスケール６１５、６２５を読み取ることで移動基台６１２、６２２の移動位置を検出する。これらの移動位置検出部は、検出した移動基台６１２、６２２の移動位置を、基台２内に配設される制御部７に出力する。制御部７は、これらの移動位置に基づいて移動基台６１２、６２２を制御することにより、保持テーブル３をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させる。
【００２０】
保持テーブル３は、移動基台６２２の上面においてＺ軸回りに回転可能な支持台３１と、支持台３１の上部に設けられ、ワークＷを吸着保持する保持部としてのワーク保持ユニット３２とを有している。ワーク保持ユニット３２の上面には、負圧によりワークＷを保持するワーク保持部３３が設けられている。このワーク保持部３３の上面には、格子状に吸着溝が形成された保持面３４が設けられている。ワーク保持部３３においては、後述する吸引部３２３によって発生される負圧が保持面３４の吸着溝に伝達され、ワークＷを吸着する構成となっている。なお、このワーク保持ユニット３２の構成については後述する。
【００２１】
また、ワーク保持ユニット３２の周囲には、支持台３１の四方から径方向外側に延びる支持アームを介して４つのクランプ部３５が設けられている。これらの４つのクランプ部３５は、例えば、エアーアクチュエータにより駆動され、ワークユニット１０の環状フレーム１０１を四方から挟持して固定する。
【００２２】
レーザー加工ユニット２は、アーム部５の先端に設けられ、ワークＷにレーザービームを照射する加工ヘッド２１と、ワークＷに配列されたチップ間の間隙を検出するアライメント手段２２を有している。アーム部５内には、レーザービームを発振する発振器２３が設けられ、アーム部５内及び加工ヘッド２１内には、図示しないレーザー光学系が設けられている。加工ヘッド２１は、発振器２３から発振されたレーザービームを集光し、保持テーブル３上に保持されたワークＷに照射する。アライメント手段２２には、ワークＷを撮像する撮像部２４を備えており、撮像部２４によって取得した画像に基づき、予め記憶させておいた画像とのパターンマッチング等の処理によって、切断や穴開けをすべき位置を検出（アライメント）することができる。
【００２３】
制御部７は、レーザー加工装置１の各構成部分を統括制御するものであり、各種処理を実行するプロセッサや、メモリが設けられている。例えば、制御部７は、移動基台６１２、６２２の移動位置検出部により検出された移動基台６１２、６２２の移動位置に基づいて移動基台６１２、６２２の移動量を制御する。なお、制御部７内のメモリは、用途に応じてＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の一つ又は複数の記憶媒体で構成される。また、メモリには、レーザー加工装置１を統括制御する制御プログラム等が記憶されている。
【００２４】
ここで、本実施の形態に係るレーザー加工装置１が有するワーク保持ユニット３２及びこのワーク保持ユニット３２に保持されるワークユニット１０の構成について図２を参照しながら説明する。図２は、本実施の形態に係るレーザー加工装置１が有するワーク保持ユニット３２及びこのワーク保持ユニット３２に保持されるワークユニット１０の構成を説明するための模式図である。図２においては、ワーク保持ユニット３２及びワークユニット１０の一部の断面を示すと共に、当該断面の一部を拡大して示している。なお、図２に示すワークユニット１０においては環状フレーム１０１を省略している。
【００２５】
図２に示すように、ワークユニット１０に支持されるワークＷにおいては、円盤形状を有する半導体ウェーハが格子状に配列された分離予定ラインＬに沿って複数のチップ１０４に分割され、それぞれのチップ１０４が所定の間隔をもって配列されている。これらのチップ１０４の表面には、ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成される。また、これらのチップ１０４は、その裏面（下面）にて接着フィルム１０５に貼着され、この接着フィルム１０５を介してテープ１０３に貼着されている。なお、接着フィルム１０５は、チップ１０４に分割される前の半導体ウェーハの外周形状に応じた一枚のフィルムで構成され、それぞれのチップ１０４間の間隙にも残存した状態となっている（点線内に示す拡大図参照）。
【００２６】
ワーク保持ユニット３２は、接着フィルム保持機構を構成するものであり、上面視にて円形状を有する枠体３２１を有している。枠体３２１の径は、ワークユニット１０に支持されるワークＷの外周形状の径よりも大きく、環状フレーム１０１の内径よりも小さく設計されている。ワーク保持部３３は、枠体３２１の上面中央に配置されており、枠体３２１の上面と面一に構成されている。ワーク保持部３３は、例えば、石英やSIO2で構成されるガラス基板、サファイア（Al2O3）系の無機材料基板、透明波長領領域２７０〜５，５００ｎｍを有するリチウムタンタレイトやタンタル酸リチウム（LT、LiTaO3）を材料とする基板で構成される。ワーク保持部３３は、概して円盤形状を有しており、その上面中央に保持面３４が設けられている。
【００２７】
保持面３４の表面には、格子状に配列された吸着溝３４１が形成されている。例えば、この吸着溝３４１は、１ｍｍ間隔で格子状に配列され、幅が０．１５ｍｍ、深さが０．１５ｍｍに形成される。また、保持面３４の外側に配置されるワーク保持部３３の上面には、吸着溝３４１を囲むように形成された環状のリーク検出溝３３１が設けられている。例えば、このリーク検出溝３３１は、幅が４ｍｍ、深さが１ｍｍに形成される。リーク検出溝３３１の寸法は、これに限定されるものではないが、少なくとも吸着溝３４１の断面積よりも大きな断面積を有することが好ましく、特に、吸着溝３４１の幅よりも広い幅を有することが好ましい。さらに、ワーク保持部３３における所定位置には、それぞれ保持面３４の吸着溝３４１及びリーク検出溝３３１に連通される吸引口３３２、３３３が設けられている。なお、吸着溝３４１に連通する吸引口３３２の配置については後述する。
【００２８】
枠体３２１には、ワーク保持部３３に設けられた吸引口３３２、３３３に連通する連通路３２２が形成されている。この連通路３２２の他端には、吸着溝３４１及びリーク検出溝３３１に負圧を発生させる吸引部３２３が接続されている。吸引部３２３は、例えば、枠体３２１、支持台３１又は基台４の内部に配設される。また、連通路３２２における吸引部３２３と吸引口３３３との間には、圧力検知部としての圧力センサ３２４が設けられている。圧力センサ３２４は、吸引部３２３により発生させた負圧により減圧されたワーク保持部３２内の圧力を検知し、ワークユニット１０の保持状態を検出する。なお、この圧力センサ３２４によるワークユニット１０の保持状態の検出処理については後述する。
【００２９】
なお、吸引部３２３は、吸着溝３４１に負圧を発生させる第１の吸引部、並びに、リーク検出溝３３１に負圧を発生させる第２の吸引部として機能する。ここでは、単一の吸引部３２３にこれらの第１、第２の吸引部の機能を備える場合について示すが、第１、第２の吸引部の構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、図３に示すように、吸着溝３４１に負圧を発生させる第１の吸引部としての吸引部３２３ａを備えると共に、リーク検出溝３３１に負圧を発生させる第２の吸引部としての吸引部３２３ｂを備えるようにしても良い。このように第１の吸引部（吸引部３２３ａ）と独立した第２の吸引部（吸引部３２３ｂ）を備える場合においては、圧力センサ３２４は、リーク検出溝３３１と第２の吸引部（吸引部３２３ｂ）とを連通する連通路３２２上に設けることが好ましい。
【００３０】
また、枠体３２１の内部であって、ワーク保持部３２の内側には、一定の空間３２５が設けられている。この空間３２５内には、発光部材３２６が配設されている。この発光部材３２６は、レーザー加工ユニット２における加工処理時に発光し、ワーク保持部３２、保持面３３及びテープ１０３及び接着フィルム１０５を介して、チップ１０４間の間隙を照光可能に構成されている。レーザー加工ユニット２のアライメント手段２２は、発光部材３２６により照光されたチップ１０４間の間隙を撮像部２４で取得した画像から認識し、その認識結果に応じて間隙に沿ってレーザー加工を行う。ワークユニット１０は、図２中に矢印で示す様にワーク保持ユニット３２上に保持される。
【００３１】
図４は、本実施の形態に係るレーザー加工装置１が有するワーク保持ユニット３２でワークユニット１０を保持した状態の模式図である。なお、図４においては、図２と同様に、ワーク保持ユニット３２及びワークユニット１０の一部の断面を示している。また、図４においては、ワークユニット１０の環状フレーム１０１、並びに、ワーク保持ユニット３２の吸引部３２３及び圧力検知部３２４を省略している。
【００３２】
ワークユニット１０は、保持テーブル３のクランプ部３５により環状フレーム１０１を挟持された状態で位置決めされる。そして、ワーク保持ユニット３２の吸引部３２３で負圧を発生することでワーク保持部３３内が減圧されることでテープ１０３を介してワークＷがワーク保持ユニット３２に保持された状態とされる。この場合、ワークユニット１０は、図４に示すように、枠体３２１の上面全域を環状フレーム１０１に貼着されたテープ１０３で覆うように保持される。このため、ワーク保持部３３に形成された保持面３４及びこの保持面３４の外側に形成されたリーク検出溝３３１も、テープ１０３の下面で覆われた状態となる。チップ１０４が貼着された接着フィルム１０５は、ワーク保持部３３の保持面３４の内側の一定領域内に配置される。すなわち、保持面３４の外周側の一部には、テープ１０３を挟んで接着フィルム１０５が配置されていない領域が存在する（点線部Ｂ参照）。
【００３３】
ここで、本実施の形態に係るレーザー加工装置１が有するワーク保持部３３に形成される吸引口３３２の配置について図５を参照しながら説明する。図５は、本実施の形態に係るレーザー加工装置１が有するワーク保持部３３に形成される吸引口３３２の配置を説明するための模式図である。なお、図５においては、説明の便宜上、吸引口３３２を保持面３４上に示している。
【００３４】
図５に示すように、ワーク保持部３３においては、吸引口３３２を保持面３４の外周の片側部分に偏在して形成している。具体的には、図５に示すように、保持面３４の外周側の一部であって、その中心部Ｏから同図に示す右方側の位置に一つの吸引口３３２を形成している。この場合において、吸引部３２３により負圧を発生させると、負圧は、吸引口３３２から、例えば、図５に示す矢印Ｃ１〜Ｃ３の方向に向かって保持面３４に形成された吸着溝３４１を伝達される。すなわち、吸引口３３２が形成された、図５に示す右方側部分から同図に示す左方側部分に向かって伝達されていく。
【００３５】
このように吸着溝３４１を伝達される負圧は、ワーク保持部３３の内部において、チップ１０４を支持する接着フィルム１０５が貼着されたテープ１０３の下方領域を、図６（ａ）の矢印Ｄに示すように、吸引口３３２に最も近いチップ１０４ａから、伝達方向の最も遠いチップ１０４ｄに向かって進んでいく。このため、テープ１０３においては、チップ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄに対応する部分の順に保持面３４に吸着されていくこととなる。
【００３６】
なお、ここでは、保持面３４の外周の片側部分に一つの吸引口３３２を形成する場合について説明しているが、吸引口３３２の配置については、これに限定されるものではない。例えば、図７に示すように、保持面３４の外周の片側部分に偏在して複数（ここでは五つ）の吸引口３３２を形成することも可能である。この場合、吸引部３２３で発生した負圧は、吸引口３３２から、例えば、図７に示す矢印Ｅ１〜Ｅ５の方向に向かって保持面３４の吸着溝３４１を伝達される。すなわち、吸引口３３２が形成された、図７に示す右方側部分から同図に示す左方側部分に向かって負圧が伝達されていく。このため、テープ１０３においては、一つの吸引口３３２が形成される場合と同様に、吸引口３３２に最も近いチップ１０４ａに対応する部分から、伝達方向の最も遠いチップ１０４ｄに対応する部分の順に吸着されていくこととなる。
【００３７】
一方、吸引口３３２の配置については、保持面３４の外周の片側部分に偏在させるのではなく、保持面３４の外周の両側部分に形成することも考えられる。例えば、図８に示すように、保持面３４の中心部Ｏから同図に示す左右両側の位置に一つずつ吸引口３３２ａ、３３２ｂを形成する場合や、図９に示すように、保持面３４の中心部Ｏから図９に示す左右両側及び上下両側の位置に一つずつ吸引口３３２ａ〜３３２ｄを形成する場合が該当する。
【００３８】
このように吸引口３３２（３３２ａ〜３３２ｄ）が形成された状態において、吸引部３２３で発生した負圧は、図８に示す例においては、例えば、吸引口３３２ａから同図に示す矢印Ｆ１〜Ｆ３の方向に向かって保持面３４の吸着溝３４１を伝達され、吸引口３３２ｂから同図に示す矢印Ｇ１〜Ｇ３の方向に向かって保持面３４の吸着溝３４１を伝達される。一方、図９に示す例においては、例えば、吸引口３３２ａから図９に示す矢印Ｈ１の方向に向かって吸着溝３４１を伝達され、吸引口３３２ｂから図９に示す矢印Ｈ２の方向に向かって吸着溝３４１を伝達され、吸引口３３２ｃから図９に示す矢印Ｈ３の方向に向かって吸着溝３４１を伝達され、吸引口３３２ｄから図９に示す矢印Ｈ４の方向に向かって吸着溝３４１を伝達される。さらに、吸引部３２３で発生した負圧は、例えば、隣接する吸引口３３２（例えば、吸引口３３２ａ、３３２ｃ）からの負圧により矢印Ｈ５〜Ｈ８の方向に向かって吸着溝３４１を伝達される。
【００３９】
これらのように吸着溝３４１を伝達される負圧は、ワーク保持部３３の内部において、チップ１０４を支持する接着フィルム１０５が貼着されたテープ１０３の下方領域を、図１０（ａ）に示す矢印Ｉに示すように、吸引口３３２ａに最も近いチップ１０４ａから、伝達方向の最も遠いチップ１０４ｄに向かって進んでいく一方、吸引口３３２ｂに最も近いチップ１０４ｄから、伝達方向の最も遠いチップ１０４ａに向かって進んでいく。このため、テープ１０３においては、外周の両側（すなわち、チップ１０４ａに対応する部分側と、チップ１０４ｄに対応する部分側）から同時に吸着されていくこととなる。
【００４０】
テープ１０３が負圧により保持面３４に吸着されていく場合においては、図６（ａ）、図１０（ａ）に示すようなテープ１０３（接着フィルム１０５）の弛みが引き延ばされていく。この際、テープ１０３の弛みは、その吸着に従って負圧の伝達方向に押し出されるようにして引き延ばされる。したがって、図８及び図９に示すように、保持面３４の外周の両側から負圧が伝達される場合には、その弛み部分がテープ１０３の中央付近に集められてしまい、歪みＳとなって現れる（図１０（ｂ）参照）。例えば、このような歪みＳは、図８及び図９の点線で示す領域ＳＡに発生し易い。
【００４１】
図１０（ｂ）に示すように、中央付近に歪みＳが発生した状態でテープ１０３が吸着された場合には、本来的に予定されていたチップ１０４間の間隙の幅Ｌ１が、歪みＳの影響で幅Ｌ２に圧縮されてしまう。このため、例えば、レーザー加工ユニット２からのレーザー光を接着フィルム１０５に照射することが困難となり、接着フィルム１０５を適切に除去することができないという不具合が増加する。
【００４２】
これに対し、本実施の形態に係るレーザー加工装置１が有するワーク保持ユニット３２においては、吸引口３３２を保持面３４の外周の片側部分に偏在して形成していることから、負圧は、保持面３４の外周の片側から一方向に向かって伝達される。このため、テープ１０３の弛みは、中央付近に集められることなく、保持面３４の外部（例えば、図４のＢで示す領域）に押し出される。このため、テープ１０３においては、歪みＳがチップ１０４間の間隙内に発生することなく保持面３４に吸着される（図６（ｂ）参照）。したがって、保持面３４に形成した吸着溝３４１に保持面３４の外周から負圧を伝達して接着フィルム１０５を保持する場合においても、接着フィルム１０５に支持されるチップ１０４同士の間隔に影響を与えることなく接着フィルム１０５を保持することが可能となる。
【００４３】
次に、本実施の形態に係るレーザー加工装置１が有するワーク保持ユニット３２におけるワークユニット１０の保持状態の検出処理について説明する。上述のように、ワーク保持ユニット３２においては、ワーク保持部３３の吸引口３３２、３３３と、吸引部３２３との間を連通する連通路３２２上に圧力センサ３２４が設けられている。この圧力センサ３２４は、吸引部３２３により発生させた負圧により減圧されたワーク保持部３２内の圧力（気圧）を検知し、ワークユニット１０の保持状態を検出する。
【００４４】
以下、ワーク保持ユニット３２によりワークユニット１０が適切に保持されている状態及び保持されていない状態における圧力センサ３２４の検知結果について、図４及び図１１を参照しながら説明する。図１１は、本実施の形態に係るレーザー加工装置１が有するワーク保持ユニット３２でワークユニット１０が適切に保持されていない状態の模式図である。図１１においては、ワーク保持ユニット３２及びワークユニット１０の一部の断面を示すと共に、当該断面の一部を拡大して示している。
【００４５】
図４に示すように、ワーク保持ユニット３２によりワークユニット１０が適切に保持されている状態においては、保持面３４の吸着溝３４１及びリーク検出溝３３１がテープ１０３で覆われているため、吸引部３２３から負圧を発生させると、ワーク保持部３３内の圧力が所望の減圧状態まで減圧されることとなる。
【００４６】
図１１においては、ワーク保持ユニット３２でワークユニット１０が適切に保持されていない状態として、リーク検出溝３３１に対応するテープ１０３の一部がワーク保持部３３の表面から浮き上がった状態について示している。図１１に示すように、テープ１０３一部が浮き上がってリーク検出溝３３１がテープ１０３に覆われていない場合には、吸引部３２３から負圧を発生させた場合においても、ワーク保持部３３内に外部の空気が浸入することとなり、ワーク保持部３３内の圧力を所望の減圧状態に減圧することができない。
【００４７】
圧力センサ３２４は、テープ１０３の吸着後に測定されるワーク保持部３３内の圧力が、予め定めた基準値よりも小さいか否かを判定することでワークユニット１０の保持状態を検出する。例えば、基準値は、図４に示すように適切にワークユニット１０が保持された状態におけるワーク保持部３３内の圧力より僅かに大きく設定される。図１１に示すように適切にワークユニット１０が保持されていない状態においては、ワーク保持部３３内の圧力が基準値よりも大きくなる。このため、圧力センサ３２４においては、ワークユニット１０が適切に保持されていない状態を検出することができる。
【００４８】
このようにワーク保持ユニット３２においては、保持面３４の外側に設けたリーク検出溝３３１と、これに負圧を発生される吸引部３２３との間に圧力センサ３２４を設けたことから、リーク検出溝３３１からワーク保持部３３内に外気が浸入していることを検知でき、保持面３４に保持されるワークＷの外縁部が保持面３４から浮き上がる事態を事前に予測することができる。これにより、保持面３４に形成した吸着溝３４１により伝達される負圧によってワークＷを保持する場合においても、ワークＷが適切に保持されていない状態となるのを事前に検出することが可能となる。
【００４９】
また、ワーク保持ユニット３２においては、保持面３４に形成される吸着溝３４１の幅、深さよりもリーク検出溝３３１の幅、深さを大きく構成し、リーク検出溝３３１の断面積を、吸着溝３４１の断面積よりも大きくしていることから、リーク検出溝３３１から外気が浸入していない状態と、外気が浸入している状態とのワーク保持部３３内の減圧状態に明確な差異を設けることができるので、リーク検出溝３３１から外気が浸入している事態を確実に検出することが可能となる。
【００５０】
以上説明したように、本実施の形態に係るレーザー加工装置１が有するワーク保持ユニット３２（接着フィルム保持機構）によれば、ワークＷを保持する保持面３４に形成された吸着溝３４１に連通する吸引口３３２を保持面３４の外周の片側に偏在して形成していることから、保持面３４の外周の両側に形成した場合のように、テープ１０３の中央近傍が歪んで保持面３４に吸着される事態を防止することができる。これにより、保持面３４に形成した吸着溝３４１に保持面３４の外周から負圧を伝達して接着フィルム１０５を保持する場合においても、接着フィルム１０５に支持されるチップ１０４同士の間隔に影響を与えることなく接着フィルム１０５を保持することが可能となる。
【００５１】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上説明したように、本発明は、接着フィルム１０５に支持されるチップ１０４同士の間隔に影響を与えることなく接着フィルム１０５を保持することができるという効果を有し、特に、先ダイシング法により所定間隔をもった複数のチップ１０４が貼着された接着フィルム１０５を被加工物（ワーク）とするレーザー加工装置に有用である。
【符号の説明】
【００５３】
１ レーザー加工装置
２ レーザー加工ユニット
２１ 加工ヘッド
２２ アライメント手段
２３ 発振器
２４ 撮像部
３ 保持テーブル
３１ 支持台
３２ ワーク保持ユニット
３２１ 枠体
３２２ 連通路
３２３ 吸引部
３２４ 圧力センサ
３２５ 空間
３２６ 発光部材
３３ ワーク保持部
３３１ リーク検出溝
３３２、３３３ 吸引口
３４ 保持面
３４１ 吸着溝
３５ クランプ部
４ 基台
４１ 土台部
４２ 壁部
５ アーム部
６ 保護テーブル移動機構
６１ Ｘ軸移動機構
６１１ ガイドレール
６１２ 移動基台
６１３ ボールねじ
６１４ 駆動モータ
６２ Ｙ軸移動機構
６２１ ガイドレール
６２２ 移動基台
６２３ ボールねじ
６２４ 駆動モータ
７ 制御部
１０ ワークユニット
１０１ 環状フレーム
１０２ 開口部
１０３ テープ
１０４ チップ
１０５ 接着フィルム
Ｗ ワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着フィルム保持機構に関し、特に、半導体ウェーハ等のワークに貼着される接着フィルムをレーザー加工する加工装置等に用いられる接着フィルム保持機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが分離予定ラインによって区画されて形成された半導体ウェーハは、分離予定ラインを切削ブレードにより切削することにより個々のデバイスに分割される。しかしながら、例えば、サファイア基板のようにモース硬度の高い材質によって半導体ウェーハが形成されている場合、切削ブレードによるダイシングでは個々のデバイスに分割することが困難である。そこで、近年は、半導体ウェーハの分離予定ラインにパルスレーザー光を照射し、当該分離予定ラインに溝を形成して個々のデバイスに分割する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
近年、携帯電話やパソコン等の電気機器は、より軽量化、小型化が求められており、より薄い半導体チップが要求されている。より薄く半導体チップを分割する技術として、所謂先ダイシング法と称する分割技術が実用化されている。この先ダイシング法においては、半導体ウェーハの表面から分離予定ラインに沿って所定の深さ（半導体チップの仕上がり厚さに相当する深さ）の分割溝を形成し、その後、表面に分割溝が形成された半導体ウェーハの裏面を研削して裏面に分割溝を表出させ個々の半導体チップに分離する技術である。この先ダイシング法によれば、半導体チップの厚さを５０μｍ以下に加工することが可能である。
【０００４】
また、先ダイシング法によって個々に分割された半導体チップの裏面にダイボンディング用の接着フィルムを貼着し、この接着フィルムを介して半導体チップをダイシングテープに貼着した後、各半導体チップ間の間隙に露出された接着フィルムの部分にレーザー光線を照射し、接着フィルムの上記間隙に露出された部分を除去する半導体チップの製造方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
さらに、本出願人においては、上述のようにレーザー光を用いて半導体ウェーハを加工する場合において、負圧によって半導体ウェーハを適切に保持し、この半導体ウェーハに貼着された接着フィルムのアライメントと、接着フィルムに対する加工とを円滑に行うための半導体ウェーハの保持テーブルを提案している（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３０５４２０号公報
【特許文献２】特開２００２−１１８０８１号公報
【特許文献３】特開２００６−２８１４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献３記載の保持テーブルを用いる場合において、保持テーブルの保持面に形成した吸着溝に保持面の外周から負圧を伝達して接着フィルムを保持する場合には、接着フィルムに支持されるチップ（半導体チップ）同士の間隔が狭くなってしまい、当該箇所における接着フィルムに対する加工が困難になるという問題がある。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、保持面に形成した吸着溝に保持面の外周から負圧を伝達して接着フィルムを保持する場合においても、接着フィルムに支持されるチップ同士の間隔に影響を与えることなく接着フィルムを保持することができる接着フィルム保持機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の接着フィルム保持機構は、環状フレームの開口部にテープを介して支持されて互いに所定の間隔をもった複数のチップが貼着された接着フィルムを前記テープを介して保持する保持面と、前記保持面に形成された吸着溝と、前記保持面の外周側に形成された前記吸着溝に連通する吸引口とを有する接着フィルム保持機構であって、前記吸引口は、前記保持面の外周の片側に偏在して形成されていることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、保持面に形成された吸着溝に連通する吸引口を保持面の外周の片側に偏在して形成していることから、保持面の外周の両側に形成した場合のように、テープの中央近傍が歪んで保持面に吸着される事態を防止することができるので、保持面に形成した吸着溝に保持面の外周から負圧を伝達して接着フィルムを保持する場合においても、接着フィルムに支持されるチップ同士の間隔に影響を与えることなく接着フィルムを保持することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、保持面に形成された吸着溝に連通する吸引口を保持面の外周の片側に偏在して形成していることから、保持面の外周の両側に形成した場合のように、テープの中央近傍が歪んで保持面に吸着される事態を防止することができるので、保持面に形成した吸着溝に保持面の外周から負圧を伝達して接着フィルムを保持する場合においても、接着フィルムに支持されるチップ同士の間隔に影響を与えることなく接着フィルムを保持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る接着フィルム保持機構が適用されるレーザー加工装置の外観斜視図である。
【図２】上記実施の形態に係るレーザー加工装置が有するワーク保持ユニット及びこのワーク保持ユニットに保持されるワークユニットの構成を説明するための模式図である。
【図３】上記実施の形態に係るレーザー加工装置が有するワーク保持ユニットに複数の吸引部を備えた場合の模式図である。
【図４】上記実施の形態に係るレーザー加工装置が有するワーク保持ユニットでワークユニットを保持した状態の模式図である。
【図５】上記実施の形態に係るレーザー加工装置が有するワーク保持部に形成される吸引口の配置を説明するための模式図である。
【図６】上記実施の形態に係るレーザー加工装置が有するワーク保持部内における負圧の進行方向を説明するための模式図である。
【図７】上記実施の形態に係るレーザー加工装置が有するワーク保持部に形成される吸引口の配置の変形例を説明するための模式図である。
【図８】参照例に係るレーザー加工装置が有するワーク保持部に形成される吸引口の配置例を説明するための模式図である。
【図９】参照例に係るレーザー加工装置が有するワーク保持部に形成される吸引口の配置例を説明するための模式図である。
【図１０】参照例に係るレーザー加工装置が有するワーク保持部内における負圧の進行方向を説明するための模式図である。
【図１１】上記実施の形態に係るレーザー加工装置が有するワーク保持ユニットでワークユニットが適切に保持されていない状態の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る接着フィルム保持機構が適用されるレーザー加工装置１の外観斜視図である。なお、以下においては、説明の便宜上、図１に左下方側をレーザー加工装置１の前方側と呼び、同図に示す右上方側をレーザー加工装置１の後方側と呼ぶものとする。
【００１４】
図１に示すように、レーザー加工装置１は、被加工物（ワーク）Ｗにレーザービームを照射するレーザー加工ユニット（加工ユニット）２と、ワークＷを保持する保持テーブル３とを相対移動させて、ワークＷを加工するように構成されている。レーザー加工装置１は、直方体状の土台部４１と、この土台部４１の上面後方に立設された壁部４２とからなる基台４を有している。壁部４２の前面には、前方に突出したアーム部５が設けられ、アーム部５の先端側にはレーザー加工ユニット２の加工ヘッド２１及びアライメント手段２２が設けられている。また、土台部４１の上面には、保持テーブル３を図１に示すＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させる保持テーブル移動機構６が設けられている。
【００１５】
ワークＷは、環状フレーム１０１の開口部１０２を塞ぐように環状フレーム１０１の裏面（下面）側から貼着されたテープ１０３の粘着面に貼着されている。レーザー加工装置１において、ワークＷは、半導体ウェーハが先ダイシング法によって個々に分割され、所定の間隔を挟んでダイボンディング用の接着フィルム（図１に不図示、図２参照）に貼着された複数のチップ（半導体チップ）で構成される。このようにテープ１０３によりワークＷが環状フレーム１０１に貼着されてなるワークユニット１０が、図１に示す矢印Ａのように保持テーブル３に載置され、保持される。なお、このワークユニット１０の構成については後述する。
【００１６】
なお、本実施の形態においては、シリコンウェーハ、ガリウムヒソ等の半導体ウェーハを分割して構成される複数のチップと、これらのチップを支持する接着フィルムとをワークの一例に挙げて説明するが、この構成に限定されるものではない。例えば、半導体製品のパッケージ、セラミック、ガラス、サファイア（Al2O3）系の無機材料基板、ＬＣＤドライバー等の各種電気部品やミクロンオーダーの加工位置精度が要求される各種加工材料をワークとしてもよい。
【００１７】
保持テーブル移動機構６は、保持テーブル３をＸ軸方向に移動するＸ軸移動機構６１と、保持テーブル３をＹ軸方向に移動するＹ軸移動機構６２とを備えている。Ｘ軸移動機構６１は、土台部４１の上面に配置されたＸ軸方向に平行な一対のガイドレール６１１と、一対のガイドレール６１１にスライド可能に支持された移動基台６１２とを有している。Ｙ軸移動機構６２は、移動基台６１２の上面に配置されたＹ軸方向に平行な一対のガイドレール６２１と、一対のガイドレール６２１にスライド可能に支持された移動基台６２２を有している。保持テーブル３は、この移動基台６２２の上面に設けられている。
【００１８】
移動基台６１２、６２２の背面（下面）側には、それぞれ図示しないナット部が形成され、これらのナット部にそれぞれＸ軸方向、Ｙ軸方向に平行に配設されたボールねじ６１３、６２３が螺合されている。これらのボールねじ６１３、６２３の一端部には、それぞれ駆動モータ６１４、６２４が連結され、この駆動モータ６１４、６２４によりボールねじ６１３、６２３が回転駆動される。これらのボールねじ６１３、６２３の回転に伴い、移動基台６１２、６２２がガイドレール６１１、６２１にガイドされてＸ軸方向、Ｙ軸方向に移動し、保持テーブル３も同方向に移動する構成となっている。
【００１９】
また、保持テーブル移動機構６には、例えば、リニアエンコーダ等で構成される移動基台６１２、６２２の移動位置検出部が設けられている。これらの移動位置検出部は、不図示の検出器で土台部４１又は移動基台６１２上のリニアスケール６１５、６２５を読み取ることで移動基台６１２、６２２の移動位置を検出する。これらの移動位置検出部は、検出した移動基台６１２、６２２の移動位置を、基台２内に配設される制御部７に出力する。制御部７は、これらの移動位置に基づいて移動基台６１２、６２２を制御することにより、保持テーブル３をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させる。
【００２０】
保持テーブル３は、移動基台６２２の上面においてＺ軸回りに回転可能な支持台３１と、支持台３１の上部に設けられ、ワークＷを吸着保持する保持部としてのワーク保持ユニット３２とを有している。ワーク保持ユニット３２の上面には、負圧によりワークＷを保持するワーク保持部３３が設けられている。このワーク保持部３３の上面には、格子状に吸着溝が形成された保持面３４が設けられている。ワーク保持部３３においては、後述する吸引部３２３によって発生される負圧が保持面３４の吸着溝に伝達され、ワークＷを吸着する構成となっている。なお、このワーク保持ユニット３２の構成については後述する。
【００２１】
また、ワーク保持ユニット３２の周囲には、支持台３１の四方から径方向外側に延びる支持アームを介して４つのクランプ部３５が設けられている。これらの４つのクランプ部３５は、例えば、エアーアクチュエータにより駆動され、ワークユニット１０の環状フレーム１０１を四方から挟持して固定する。
【００２２】
レーザー加工ユニット２は、アーム部５の先端に設けられ、ワークＷにレーザービームを照射する加工ヘッド２１と、ワークＷに配列されたチップ間の間隙を検出するアライメント手段２２を有している。アーム部５内には、レーザービームを発振する発振器２３が設けられ、アーム部５内及び加工ヘッド２１内には、図示しないレーザー光学系が設けられている。加工ヘッド２１は、発振器２３から発振されたレーザービームを集光し、保持テーブル３上に保持されたワークＷに照射する。アライメント手段２２には、ワークＷを撮像する撮像部２４を備えており、撮像部２４によって取得した画像に基づき、予め記憶させておいた画像とのパターンマッチング等の処理によって、切断や穴開けをすべき位置を検出（アライメント）することができる。
【００２３】
制御部７は、レーザー加工装置１の各構成部分を統括制御するものであり、各種処理を実行するプロセッサや、メモリが設けられている。例えば、制御部７は、移動基台６１２、６２２の移動位置検出部により検出された移動基台６１２、６２２の移動位置に基づいて移動基台６１２、６２２の移動量を制御する。なお、制御部７内のメモリは、用途に応じてＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の一つ又は複数の記憶媒体で構成される。また、メモリには、レーザー加工装置１を統括制御する制御プログラム等が記憶されている。
【００２４】
ここで、本実施の形態に係るレーザー加工装置１が有するワーク保持ユニット３２及びこのワーク保持ユニット３２に保持されるワークユニット１０の構成について図２を参照しながら説明する。図２は、本実施の形態に係るレーザー加工装置１が有するワーク保持ユニット３２及びこのワーク保持ユニット３２に保持されるワークユニット１０の構成を説明するための模式図である。図２においては、ワーク保持ユニット３２及びワークユニット１０の一部の断面を示すと共に、当該断面の一部を拡大して示している。なお、図２に示すワークユニット１０においては環状フレーム１０１を省略している。
【００２５】
図２に示すように、ワークユニット１０に支持されるワークＷにおいては、円盤形状を有する半導体ウェーハが格子状に配列された分離予定ラインＬに沿って複数のチップ１０４に分割され、それぞれのチップ１０４が所定の間隔をもって配列されている。これらのチップ１０４の表面には、ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが形成される。また、これらのチップ１０４は、その裏面（下面）にて接着フィルム１０５に貼着され、この接着フィルム１０５を介してテープ１０３に貼着されている。なお、接着フィルム１０５は、チップ１０４に分割される前の半導体ウェーハの外周形状に応じた一枚のフィルムで構成され、それぞれのチップ１０４間の間隙にも残存した状態となっている（点線内に示す拡大図参照）。
【００２６】
ワーク保持ユニット３２は、接着フィルム保持機構を構成するものであり、上面視にて円形状を有する枠体３２１を有している。枠体３２１の径は、ワークユニット１０に支持されるワークＷの外周形状の径よりも大きく、環状フレーム１０１の内径よりも小さく設計されている。ワーク保持部３３は、枠体３２１の上面中央に配置されており、枠体３２１の上面と面一に構成されている。ワーク保持部３３は、例えば、石英やSIO2で構成されるガラス基板、サファイア（Al2O3）系の無機材料基板、透明波長領領域２７０〜５，５００ｎｍを有するリチウムタンタレイトやタンタル酸リチウム（LT、LiTaO3）を材料とする基板で構成される。ワーク保持部３３は、概して円盤形状を有しており、その上面中央に保持面３４が設けられている。
【００２７】
保持面３４の表面には、格子状に配列された吸着溝３４１が形成されている。例えば、この吸着溝３４１は、１ｍｍ間隔で格子状に配列され、幅が０．１５ｍｍ、深さが０．１５ｍｍに形成される。また、保持面３４の外側に配置されるワーク保持部３３の上面には、吸着溝３４１を囲むように形成された環状のリーク検出溝３３１が設けられている。例えば、このリーク検出溝３３１は、幅が４ｍｍ、深さが１ｍｍに形成される。リーク検出溝３３１の寸法は、これに限定されるものではないが、少なくとも吸着溝３４１の断面積よりも大きな断面積を有することが好ましく、特に、吸着溝３４１の幅よりも広い幅を有することが好ましい。さらに、ワーク保持部３３における所定位置には、それぞれ保持面３４の吸着溝３４１及びリーク検出溝３３１に連通される吸引口３３２、３３３が設けられている。なお、吸着溝３４１に連通する吸引口３３２の配置については後述する。
【００２８】
枠体３２１には、ワーク保持部３３に設けられた吸引口３３２、３３３に連通する連通路３２２が形成されている。この連通路３２２の他端には、吸着溝３４１及びリーク検出溝３３１に負圧を発生させる吸引部３２３が接続されている。吸引部３２３は、例えば、枠体３２１、支持台３１又は基台４の内部に配設される。また、連通路３２２における吸引部３２３と吸引口３３３との間には、圧力検知部としての圧力センサ３２４が設けられている。圧力センサ３２４は、吸引部３２３により発生させた負圧により減圧されたワーク保持部３２内の圧力を検知し、ワークユニット１０の保持状態を検出する。なお、この圧力センサ３２４によるワークユニット１０の保持状態の検出処理については後述する。
【００２９】
なお、吸引部３２３は、吸着溝３４１に負圧を発生させる第１の吸引部、並びに、リーク検出溝３３１に負圧を発生させる第２の吸引部として機能する。ここでは、単一の吸引部３２３にこれらの第１、第２の吸引部の機能を備える場合について示すが、第１、第２の吸引部の構成については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、図３に示すように、吸着溝３４１に負圧を発生させる第１の吸引部としての吸引部３２３ａを備えると共に、リーク検出溝３３１に負圧を発生させる第２の吸引部としての吸引部３２３ｂを備えるようにしても良い。このように第１の吸引部（吸引部３２３ａ）と独立した第２の吸引部（吸引部３２３ｂ）を備える場合においては、圧力センサ３２４は、リーク検出溝３３１と第２の吸引部（吸引部３２３ｂ）とを連通する連通路３２２上に設けることが好ましい。
【００３０】
また、枠体３２１の内部であって、ワーク保持部３２の内側には、一定の空間３２５が設けられている。この空間３２５内には、発光部材３２６が配設されている。この発光部材３２６は、レーザー加工ユニット２における加工処理時に発光し、ワーク保持部３２、保持面３３及びテープ１０３及び接着フィルム１０５を介して、チップ１０４間の間隙を照光可能に構成されている。レーザー加工ユニット２のアライメント手段２２は、発光部材３２６により照光されたチップ１０４間の間隙を撮像部２４で取得した画像から認識し、その認識結果に応じて間隙に沿ってレーザー加工を行う。ワークユニット１０は、図２中に矢印で示す様にワーク保持ユニット３２上に保持される。
【００３１】
図４は、本実施の形態に係るレーザー加工装置１が有するワーク保持ユニット３２でワークユニット１０を保持した状態の模式図である。なお、図４においては、図２と同様に、ワーク保持ユニット３２及びワークユニット１０の一部の断面を示している。また、図４においては、ワークユニット１０の環状フレーム１０１、並びに、ワーク保持ユニット３２の吸引部３２３及び圧力検知部３２４を省略している。
【００３２】
ワークユニット１０は、保持テーブル３のクランプ部３５により環状フレーム１０１を挟持された状態で位置決めされる。そして、ワーク保持ユニット３２の吸引部３２３で負圧を発生することでワーク保持部３３内が減圧されることでテープ１０３を介してワークＷがワーク保持ユニット３２に保持された状態とされる。この場合、ワークユニット１０は、図４に示すように、枠体３２１の上面全域を環状フレーム１０１に貼着されたテープ１０３で覆うように保持される。このため、ワーク保持部３３に形成された保持面３４及びこの保持面３４の外側に形成されたリーク検出溝３３１も、テープ１０３の下面で覆われた状態となる。チップ１０４が貼着された接着フィルム１０５は、ワーク保持部３３の保持面３４の内側の一定領域内に配置される。すなわち、保持面３４の外周側の一部には、テープ１０３を挟んで接着フィルム１０５が配置されていない領域が存在する（点線部Ｂ参照）。
【００３３】
ここで、本実施の形態に係るレーザー加工装置１が有するワーク保持部３３に形成される吸引口３３２の配置について図５を参照しながら説明する。図５は、本実施の形態に係るレーザー加工装置１が有するワーク保持部３３に形成される吸引口３３２の配置を説明するための模式図である。なお、図５においては、説明の便宜上、吸引口３３２を保持面３４上に示している。
【００３４】
図５に示すように、ワーク保持部３３においては、吸引口３３２を保持面３４の外周の片側部分に偏在して形成している。具体的には、図５に示すように、保持面３４の外周側の一部であって、その中心部Ｏから同図に示す右方側の位置に一つの吸引口３３２を形成している。この場合において、吸引部３２３により負圧を発生させると、負圧は、吸引口３３２から、例えば、図５に示す矢印Ｃ１〜Ｃ３の方向に向かって保持面３４に形成された吸着溝３４１を伝達される。すなわち、吸引口３３２が形成された、図５に示す右方側部分から同図に示す左方側部分に向かって伝達されていく。
【００３５】
このように吸着溝３４１を伝達される負圧は、ワーク保持部３３の内部において、チップ１０４を支持する接着フィルム１０５が貼着されたテープ１０３の下方領域を、図６（ａ）の矢印Ｄに示すように、吸引口３３２に最も近いチップ１０４ａから、伝達方向の最も遠いチップ１０４ｄに向かって進んでいく。このため、テープ１０３においては、チップ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄに対応する部分の順に保持面３４に吸着されていくこととなる。
【００３６】
なお、ここでは、保持面３４の外周の片側部分に一つの吸引口３３２を形成する場合について説明しているが、吸引口３３２の配置については、これに限定されるものではない。例えば、図７に示すように、保持面３４の外周の片側部分に偏在して複数（ここでは五つ）の吸引口３３２を形成することも可能である。この場合、吸引部３２３で発生した負圧は、吸引口３３２から、例えば、図７に示す矢印Ｅ１〜Ｅ５の方向に向かって保持面３４の吸着溝３４１を伝達される。すなわち、吸引口３３２が形成された、図７に示す右方側部分から同図に示す左方側部分に向かって負圧が伝達されていく。このため、テープ１０３においては、一つの吸引口３３２が形成される場合と同様に、吸引口３３２に最も近いチップ１０４ａに対応する部分から、伝達方向の最も遠いチップ１０４ｄに対応する部分の順に吸着されていくこととなる。
【００３７】
一方、吸引口３３２の配置については、保持面３４の外周の片側部分に偏在させるのではなく、保持面３４の外周の両側部分に形成することも考えられる。例えば、図８に示すように、保持面３４の中心部Ｏから同図に示す左右両側の位置に一つずつ吸引口３３２ａ、３３２ｂを形成する場合や、図９に示すように、保持面３４の中心部Ｏから図９に示す左右両側及び上下両側の位置に一つずつ吸引口３３２ａ〜３３２ｄを形成する場合が該当する。
【００３８】
このように吸引口３３２（３３２ａ〜３３２ｄ）が形成された状態において、吸引部３２３で発生した負圧は、図８に示す例においては、例えば、吸引口３３２ａから同図に示す矢印Ｆ１〜Ｆ３の方向に向かって保持面３４の吸着溝３４１を伝達され、吸引口３３２ｂから同図に示す矢印Ｇ１〜Ｇ３の方向に向かって保持面３４の吸着溝３４１を伝達される。一方、図９に示す例においては、例えば、吸引口３３２ａから図９に示す矢印Ｈ１の方向に向かって吸着溝３４１を伝達され、吸引口３３２ｂから図９に示す矢印Ｈ２の方向に向かって吸着溝３４１を伝達され、吸引口３３２ｃから図９に示す矢印Ｈ３の方向に向かって吸着溝３４１を伝達され、吸引口３３２ｄから図９に示す矢印Ｈ４の方向に向かって吸着溝３４１を伝達される。さらに、吸引部３２３で発生した負圧は、例えば、隣接する吸引口３３２（例えば、吸引口３３２ａ、３３２ｃ）からの負圧により矢印Ｈ５〜Ｈ８の方向に向かって吸着溝３４１を伝達される。
【００３９】
これらのように吸着溝３４１を伝達される負圧は、ワーク保持部３３の内部において、チップ１０４を支持する接着フィルム１０５が貼着されたテープ１０３の下方領域を、図１０（ａ）に示す矢印Ｉに示すように、吸引口３３２ａに最も近いチップ１０４ａから、伝達方向の最も遠いチップ１０４ｄに向かって進んでいく一方、吸引口３３２ｂに最も近いチップ１０４ｄから、伝達方向の最も遠いチップ１０４ａに向かって進んでいく。このため、テープ１０３においては、外周の両側（すなわち、チップ１０４ａに対応する部分側と、チップ１０４ｄに対応する部分側）から同時に吸着されていくこととなる。
【００４０】
テープ１０３が負圧により保持面３４に吸着されていく場合においては、図６（ａ）、図１０（ａ）に示すようなテープ１０３（接着フィルム１０５）の弛みが引き延ばされていく。この際、テープ１０３の弛みは、その吸着に従って負圧の伝達方向に押し出されるようにして引き延ばされる。したがって、図８及び図９に示すように、保持面３４の外周の両側から負圧が伝達される場合には、その弛み部分がテープ１０３の中央付近に集められてしまい、歪みＳとなって現れる（図１０（ｂ）参照）。例えば、このような歪みＳは、図８及び図９の点線で示す領域ＳＡに発生し易い。
【００４１】
図１０（ｂ）に示すように、中央付近に歪みＳが発生した状態でテープ１０３が吸着された場合には、本来的に予定されていたチップ１０４間の間隙の幅Ｌ１が、歪みＳの影響で幅Ｌ２に圧縮されてしまう。このため、例えば、レーザー加工ユニット２からのレーザー光を接着フィルム１０５に照射することが困難となり、接着フィルム１０５を適切に除去することができないという不具合が増加する。
【００４２】
これに対し、本実施の形態に係るレーザー加工装置１が有するワーク保持ユニット３２においては、吸引口３３２を保持面３４の外周の片側部分に偏在して形成していることから、負圧は、保持面３４の外周の片側から一方向に向かって伝達される。このため、テープ１０３の弛みは、中央付近に集められることなく、保持面３４の外部（例えば、図４のＢで示す領域）に押し出される。このため、テープ１０３においては、歪みＳがチップ１０４間の間隙内に発生することなく保持面３４に吸着される（図６（ｂ）参照）。したがって、保持面３４に形成した吸着溝３４１に保持面３４の外周から負圧を伝達して接着フィルム１０５を保持する場合においても、接着フィルム１０５に支持されるチップ１０４同士の間隔に影響を与えることなく接着フィルム１０５を保持することが可能となる。
【００４３】
次に、本実施の形態に係るレーザー加工装置１が有するワーク保持ユニット３２におけるワークユニット１０の保持状態の検出処理について説明する。上述のように、ワーク保持ユニット３２においては、ワーク保持部３３の吸引口３３２、３３３と、吸引部３２３との間を連通する連通路３２２上に圧力センサ３２４が設けられている。この圧力センサ３２４は、吸引部３２３により発生させた負圧により減圧されたワーク保持部３２内の圧力（気圧）を検知し、ワークユニット１０の保持状態を検出する。
【００４４】
以下、ワーク保持ユニット３２によりワークユニット１０が適切に保持されている状態及び保持されていない状態における圧力センサ３２４の検知結果について、図４及び図１１を参照しながら説明する。図１１は、本実施の形態に係るレーザー加工装置１が有するワーク保持ユニット３２でワークユニット１０が適切に保持されていない状態の模式図である。図１１においては、ワーク保持ユニット３２及びワークユニット１０の一部の断面を示すと共に、当該断面の一部を拡大して示している。
【００４５】
図４に示すように、ワーク保持ユニット３２によりワークユニット１０が適切に保持されている状態においては、保持面３４の吸着溝３４１及びリーク検出溝３３１がテープ１０３で覆われているため、吸引部３２３から負圧を発生させると、ワーク保持部３３内の圧力が所望の減圧状態まで減圧されることとなる。
【００４６】
図１１においては、ワーク保持ユニット３２でワークユニット１０が適切に保持されていない状態として、リーク検出溝３３１に対応するテープ１０３の一部がワーク保持部３３の表面から浮き上がった状態について示している。図１１に示すように、テープ１０３一部が浮き上がってリーク検出溝３３１がテープ１０３に覆われていない場合には、吸引部３２３から負圧を発生させた場合においても、ワーク保持部３３内に外部の空気が浸入することとなり、ワーク保持部３３内の圧力を所望の減圧状態に減圧することができない。
【００４７】
圧力センサ３２４は、テープ１０３の吸着後に測定されるワーク保持部３３内の圧力が、予め定めた基準値よりも小さいか否かを判定することでワークユニット１０の保持状態を検出する。例えば、基準値は、図４に示すように適切にワークユニット１０が保持された状態におけるワーク保持部３３内の圧力より僅かに大きく設定される。図１１に示すように適切にワークユニット１０が保持されていない状態においては、ワーク保持部３３内の圧力が基準値よりも大きくなる。このため、圧力センサ３２４においては、ワークユニット１０が適切に保持されていない状態を検出することができる。
【００４８】
このようにワーク保持ユニット３２においては、保持面３４の外側に設けたリーク検出溝３３１と、これに負圧を発生される吸引部３２３との間に圧力センサ３２４を設けたことから、リーク検出溝３３１からワーク保持部３３内に外気が浸入していることを検知でき、保持面３４に保持されるワークＷの外縁部が保持面３４から浮き上がる事態を事前に予測することができる。これにより、保持面３４に形成した吸着溝３４１により伝達される負圧によってワークＷを保持する場合においても、ワークＷが適切に保持されていない状態となるのを事前に検出することが可能となる。
【００４９】
また、ワーク保持ユニット３２においては、保持面３４に形成される吸着溝３４１の幅、深さよりもリーク検出溝３３１の幅、深さを大きく構成し、リーク検出溝３３１の断面積を、吸着溝３４１の断面積よりも大きくしていることから、リーク検出溝３３１から外気が浸入していない状態と、外気が浸入している状態とのワーク保持部３３内の減圧状態に明確な差異を設けることができるので、リーク検出溝３３１から外気が浸入している事態を確実に検出することが可能となる。
【００５０】
以上説明したように、本実施の形態に係るレーザー加工装置１が有するワーク保持ユニット３２（接着フィルム保持機構）によれば、ワークＷを保持する保持面３４に形成された吸着溝３４１に連通する吸引口３３２を保持面３４の外周の片側に偏在して形成していることから、保持面３４の外周の両側に形成した場合のように、テープ１０３の中央近傍が歪んで保持面３４に吸着される事態を防止することができる。これにより、保持面３４に形成した吸着溝３４１に保持面３４の外周から負圧を伝達して接着フィルム１０５を保持する場合においても、接着フィルム１０５に支持されるチップ１０４同士の間隔に影響を与えることなく接着フィルム１０５を保持することが可能となる。
【００５１】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上説明したように、本発明は、接着フィルム１０５に支持されるチップ１０４同士の間隔に影響を与えることなく接着フィルム１０５を保持することができるという効果を有し、特に、先ダイシング法により所定間隔をもった複数のチップ１０４が貼着された接着フィルム１０５を被加工物（ワーク）とするレーザー加工装置に有用である。
【符号の説明】
【００５３】
１ レーザー加工装置
２ レーザー加工ユニット
２１ 加工ヘッド
２２ アライメント手段
２３ 発振器
２４ 撮像部
３ 保持テーブル
３１ 支持台
３２ ワーク保持ユニット
３２１ 枠体
３２２ 連通路
３２３ 吸引部
３２４ 圧力センサ
３２５ 空間
３２６ 発光部材
３３ ワーク保持部
３３１ リーク検出溝
３３２、３３３ 吸引口
３４ 保持面
３４１ 吸着溝
３５ クランプ部
４ 基台
４１ 土台部
４２ 壁部
５ アーム部
６ 保護テーブル移動機構
６１ Ｘ軸移動機構
６１１ ガイドレール
６１２ 移動基台
６１３ ボールねじ
６１４ 駆動モータ
６２ Ｙ軸移動機構
６２１ ガイドレール
６２２ 移動基台
６２３ ボールねじ
６２４ 駆動モータ
７ 制御部
１０ ワークユニット
１０１ 環状フレーム
１０２ 開口部
１０３ テープ
１０４ チップ
１０５ 接着フィルム
Ｗ ワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状フレームの開口部にテープを介して支持されて互いに所定の間隔をもった複数のチップが貼着された接着フィルムを前記テープを介して保持する保持面と、前記保持面に形成された吸着溝と、前記保持面の外周側に形成された前記吸着溝に連通する吸引口と、を有する接着フィルム保持機構であって、
前記吸引口は、前記保持面の外周の片側に偏在して形成されていることを特徴とする接着フィルム保持機構。
【請求項１】
環状フレームの開口部にテープを介して支持されて互いに所定の間隔をもった複数のチップが貼着された接着フィルムを前記テープを介して保持する保持面と、前記保持面に形成された吸着溝と、前記保持面の外周側に形成された前記吸着溝に連通する吸引口と、を有する接着フィルム保持機構であって、
前記吸引口は、前記保持面の外周の片側に偏在して形成されていることを特徴とする接着フィルム保持機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１６５８２８（Ｐ２０１１−１６５８２８Ａ）
【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２０１０−２５７９２（Ｐ２０１０−２５７９２）
【出願日】平成２２年２月８日（２０１０．２．８）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
【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８日（２０１０．２．８）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
【Ｆターム（参考）】
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