説明

転写装置および転写方法

【課題】簡単な構成で正確なピックアップを行える接着剤層付き片状体を製造可能な転写装置および転写方法を提供することにある。
【解決手段】転写装置1は、接着シートS1を介してウェハWを支持する第1支持手段2と、ウェハWに対向配置させて転写シートS2を支持する第2支持手段3と、ウェハWと転写シートS2とを互いに接近する方向に移動して当接させる当接手段4と、転写シートS2の接着剤層AD2を流動化させる流動化手段5と、接着シートS1を変形させて接着剤層AD2に貼付する押圧手段6と、接着シートS1を転写シートS2から離間する方向に移動させて、接着剤層AD2を基材シートBS2から引き剥がす割断手段7と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、転写装置および転写方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、半導体製造工程において、半導体ウェハ(以下、単にウェハという場合がある)を所定の形状、所定のサイズに切断して半導体チップ(以下、単にチップという場合がある)に個片化し(ダイシング工程)、このチップに接着剤層を形成したのち、個片化したチップ同士の間隔を拡大してから(エキスパンド工程)、各チップをピックアップして、基板にボンディングする(ボンディング工程)ことが行われている。
【0003】
接着剤層の形成方法としては、ダイシングを行ったチップをウェハ形状のまま伸長可能な接着シートに貼付し、エキスパンドしてチップ間の間隔を拡大すると同時に、接着シートの接着剤層も破断して、接着剤層付きチップに個片化する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2005−260204号公報
【発明の概要】
【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に記載の装置では、エキスパンドにより接着剤層を破断するため、破断された接着剤層は様々な形状となる。これにより、例えば、接着剤層がチップよりも大きな形状に破断されると、当該接着剤層がボンディング先で被着体の余計な部分に接着してしまうといった不都合を生じ、さらに、接着剤層がチップよりも小さな形状に破断されると、ボンディング先で被着体とチップとの接着力が不足するといった不都合を生じる。
【0006】
本発明の目的は、接着剤層を片状体の形状に沿って正確に分割することのできる転写装置および転写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に、本発明の転写装置は、互いに所定の間隔だけ離れて平面的に配列されるとともに、接着シートの一方の面に貼付された複数の片状体を、基材シートの一方の面に接着剤層を備えた転写シートに転写する転写装置であって、前記複数の片状体を前記接着シートを介して支持する第1支持手段と、前記転写シートを前記第1支持手段で支持された前記複数の片状体に対向させて支持する第2支持手段と、前記第1支持手段で支持された複数の片状体と前記第2支持手段で支持された転写シートとを相対移動させることで、前記複数の片状体を前記接着剤層に当接させる当接手段と、前記複数の片状体の間隙に位置する接着シートと前記転写シートとを相対的に接近する方向に変形させることで、当該接着シートと前記接着剤層とを接着させる押圧手段と、前記接着シートと前記転写シートとの少なくとも一方を相対的に離間する方向に移動させて、前記間隙に位置する前記接着剤層を前記基材シートから引き剥がす割断手段と、を備える、という構成を採用している。
【0008】
この際、前記接着剤層を流動化させる流動化手段を有する、ことが好ましい。
また、前記押圧手段は、前記接着シートと前記転写シートとの少なくとも一方の両面に圧力差を生じさせることで前記接着シートとを前記転写シートとを相対的に接近する方向に変形させる、ことが好ましい。
さらに、前記押圧手段は、前記接着シートと前記転写シートとの少なくとも一方の他方の面側から前記複数の片状体に向かって流体を噴出する流体噴出手段を有して構成される、ことが好ましい。
また、前記押圧手段は、前記第1支持手段と前記第2支持手段との少なくとも一方の支持面に設けられた弾性部材により構成されるものであってもよい。
【0009】
一方、本発明の転写方法は、互いに所定の間隔だけ離れて平面的に配列されるとともに、接着シートの一方の面に貼付された複数の片状体を、基材シートの一方の面に接着剤層を備えた転写シートに転写する転写方法であって、前記複数の片状体を前記接着シートを介して支持し、前記転写シートを前記複数の片状体に対向させて支持し、前記複数の片状体と前記転写シートとを相対移動させることで、前記複数の片状体を前記接着剤層に当接させ、前記複数の片状体の間隙に位置する接着シートと前記転写シートとを相対的に接近する方向に変形させることで、当該接着シートと前記接着剤層とを接着させ、前記接着シートと前記転写シートとの少なくとも一方を相対的に離間する方向に移動させて、前記間隙に位置する前記接着剤層を前記基材シートから引き剥がす、という構成を採用している。
【発明の効果】
【0010】
以上のような本発明によれば、間隙に位置する接着シートと転写シートとを相対的に接近する方向に変形させ、それらを離間させて当該間隙に位置する接着剤層を転写シートの基材シートから引き剥がすので、転写シートの基材シート上に残った接着剤層は、片状体の形状に沿って正確に分割されることとなる。これにより、接着剤層が様々な形状で破断されたときに生じるボンディング先での上記不都合を解消することができる。
【0011】
この際、流動化手段を用いれば、間隙の接着剤が接着シートに接着し易くなり、間隙に位置する接着剤層を転写シートの基材シートから引き剥がし易くなる。また、押圧手段が圧力差を生じさせることで接着シートと転写シートとの少なくとも一方を変形させれば、例えば加圧装置や減圧装置といった装置を用いて圧力差を生じさせるだけで、間隙の距離や片状体の数によらず、確実に必要な箇所の接着シートや転写シートを変形させることができる。したがって、間隙の形状に合わせた型を準備して接着シートや転写シートを変形させるような場合に比べ、装置構造を簡単にできるとともに、装置の大型化や、制御の複雑化を抑制することができる。また、接着シートと転写シートとの少なくとも一方において他方の面側から複数の片状体に向かって流体を噴出する流体噴出手段を有して構成すれば、押圧部材などを直接接触させて接着シートや転写シートを押圧変形させる場合に比べ、接着シート、転写シートおよび片状体の破損を防止することができる。また、押圧手段を第1支持手段と前記第2支持手段との少なくとも一方の支持面に設けられた弾性部材により構成すれば、接着シートをその両面に生じる気圧差により変形させる場合と同様に、間隙の距離や片状体の数によらず、確実に必要な箇所の接着シートや転写シートを変形させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施形態に係る転写装置の全体図。
【図2】図1の転写装置の動作説明図。
【図3】図2に続く転写装置の動作説明図。
【図4】本発明の変形例に係る転写装置の動作説明図。
【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。
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。
本実施形態において、転写装置1は、接着シートS1に貼付されるとともに、複数のチップWAに個片化されたウェハWを複数の片状体とし、これらチップWAを転写シートS2に転写するものであり、このウェハWは、基材シートBS1と、この基材シートBS1の一方の面(上面)に積層された接着剤層AD1とを備える接着シートS1に接着剤層AD1を介して貼付されている。また、転写シートS2は、基材シートBS2と、この基材シートBS2の一方の面(下面)に積層された接着剤層AD2を備え、リングフレームRFに貼付されている。なお、チップWAは、ウェハWが格子状にダイシングされて6面体に形成されている。
【0014】
図1において、転写装置1は、接着シートS1を介してウェハWを支持する第1支持手段2と、ウェハWに対向配置させて転写シートS2を支持する第2支持手段3と、ウェハWと転写シートS2とを互いに離間接近させる当接手段4と、転写シートS2の接着剤層AD2を流動化させる流動化手段5と、接着シートS1を変形させて接着剤層AD2に貼付する押圧手段6と、接着シートS1を転写シートS2から離間する方向に移動させて、接着剤層AD2を基材シートBS2から引き剥がす割断手段7と、を備える。
【0015】
第1支持手段2は、支持面211を有するテーブル21を備え、テーブル21の内部に流動化手段5を構成するコイルヒータ51が設けられている。テーブル21は、接着剤層AD1に貼付されたウェハWを基材シートBS1側から支持面211で保持可能に構成されている。なお、支持面211には、図示しない無数の給排気孔が設けられている。
第2支持手段3は、第1支持手段2の上方に配置され、第1支持手段の支持面211に対向する支持面311を有する保持部材31を備え、保持部材31の内部には、流動化手段5を構成するコイルヒータ52が設けられている。なお、支持面311には、図示しない無数の吸引孔が設けられ、減圧ポンプや真空エジェクタ等の図示しない減圧手段に接続されてリングフレームRFに貼付された転写シートS2を吸引保持可能に構成されている。
【0016】
当接手段4は、図示しないフレームに固定された駆動機器としての直動モータ41を備え、その出力軸42がテーブル21の下面に連結されている。そして、テーブル21を上方向に移動することにより、テーブル21に保持されたウェハWと保持部材31に保持された転写シートS2とを当接させるように構成されている。
押圧手段6は、テーブル21に接続される加圧ポンプやタービン等の加圧手段61を備え、支持面211に設けられた図示しない給排気孔を介して流体としての気体を噴きつけることで、接着シートS1の両面に気圧差を生じさせ、接着シートS1を基材シートBS1側から転写シートS2に接近する方向に変形させるように構成されている。
割断手段7は、減圧ポンプや真空エジェクタ等の減圧手段71を備え、支持面211に設けられた図示しない給排気孔を介して接着シートS1を基材シートBS1側から吸引することで、変形させた接着シートS1を転写シートS2から離間してテーブル21に引き戻し、吸引保持可能に構成されている。
【0017】
以上の転写装置1において、ウェハWを接着シートS1から転写シートS2に転写する手順を説明する。
まず、図1に示すように、転写装置1は、減圧手段71を駆動して、接着シートS1を介してウェハWを支持面211で吸引支持する。一方、第2支持手段3は、図示しない吸引手段を駆動して、転写シートS2を基材シートBS2側から保持部材31で吸引保持する。
【0018】
次に、転写装置1は、直動モータ41の駆動により、テーブル21を転写シートS2に向かって移動させて、ウェハWと転写シートS2を当接させたところで、直動モータ41の駆動を停止する。そして、流動化手段5は、コイルヒータ51,52を駆動して、転写シートS2の接着剤層AD2を流動化させる。本実施形態の場合、接着剤層AD2は、170℃前後で流動化(軟化)が起こるので、コイルヒータ51,52は、パーソナルコンピュータやシーケンサ等の図示しない制御手段によって、180℃で維持されるように制御される。なお、コイルヒータ51,52の温度は、接着剤層AD2が流動化する温度やその特性に応じて適宜変更することができる。
【0019】
次に、押圧手段6は、加圧手段61を駆動し、図示しない吸排気孔を介して接着シートS1を転写シートS2に接近する方向に変形させる。このとき、図2(A)に示すように、各チップWAの下方では、図示しない吸排気孔から気体が噴出することはなく、各チップWA間に位置する図示しない吸排気孔からのみ気体が噴出する。これにより、転写シートS2の両面に気圧差(圧力差)が生じることになり、接着シートS1は、この気圧差により、チップ間C内に入り込むように変形し、接着剤層AD2のうちチップ間Cに位置する接着剤層AD2に当接される。そして、接着剤層AD2は、コイルヒータ51,52により流動化されているため、接着シートS1に接着する。
次いで、転写装置1は、加圧手段61を停止するとともに、減圧手段71を駆動し、支持面211の図示しない吸排気孔を介して空気を吸引することで、転写シートS2の両面に気圧差(圧力差)を生じさせる。すると、図2(B)に示すように、チップ間C内に入り込んだ接着シートS1が支持面211側に引き戻される。このとき、接着剤層AD2は、基材シートBS2との接着力よりも、接着シートS1の接着剤層AD1との接着力の方が強く設定されているので、接着シートS1に接着している接着剤層AD2部分が基材シートBS2から剥離される。これにより、各チップWAと基材シートBS2との間に位置する残置接着剤層AD3と、接着シートS1に接着された除去接着剤層AD4とが形成される。なお、残置接着剤層AD3は、隣接するチップWA上に位置する別の残置接着剤層AD3と接続することはない。
【0020】
その後、減圧手段71の駆動を停止し、直動モータ41を駆動してテーブル21を下方向に移動し、接着シートS1からテーブル21を離間させる。これにより、接着剤層AD2を各チップWAの形状に沿って正確に分割することができる。
【0021】
なお、図3に示すように、剥離手段8によって接着シートS1に剥離用テープTを貼付し、この剥離用テープTをチャック装置81で掴んで当該チャック装置81を同図中左方向に移動させ、接着シートS1をウェハWから剥離する構成を採用してもよい。剥離手段8は、第2支持手段3の下方に入り込み、接着シートS1に剥離用テープTを貼付し、この剥離用テープTを駆動機器である図示しない直動モータのスライダに支持されたチャック装置81で掴み、剥離用テープT引っ張ることで接着シートS1をウェハWから剥離可能に構成されている。さらに、接着シートS1の接着剤層AD1を紫外線硬化型の接着剤から構成しておき、剥離手段8が接着シートS1に紫外線を照射して、接着剤層AD1の接着力を弱める図示しないUVランプを備える構成としてもよい。このように構成すれば、接着剤層AD1に紫外線を照射することで、その接着力を弱めることができ、ウェハWから剥離しやすくできる。
【0022】
本実施形態によれば、チップ間Cに位置する接着剤層AD2部分を接着シートS1に貼付して除去するので、接着剤層AD2をチップWAの形状に沿って正確に分割された残置接着剤層AD3とすることができる。
【0023】
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且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、形状など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。
【0024】
例えば、図4(A)に示すように押圧手段6は、テーブル21の支持面211にゴムや樹脂等の弾性変形可能な弾性部材62を備え、弾性部材62を接着シートS1に押圧することにより、接着シートS1を変形させるものであってもよい。押圧手段6は、当接手段4の直動モータ41の駆動により、接着シートS1を下側からウェハWに向かって押圧可能に構成され、図4(B)に示すようにチップ間Cに対応する弾性部材62が押圧により弾性変形することで、チップ間Cに入り込み、接着シートS1を接着剤層AD2に押圧して貼付するようになっている。
【0025】
また、前記実施形態において、加圧手段61が噴きつける流体としては、気体以外に液体、ジェル状のもの等であってもよい。
さらに、加圧手段61から噴出する流体を加熱手段によって熱したものとすれば、コイルヒータ51,52を省略することもでき、流体の熱によって接着剤層AD2を流動化させつつ、接着シートS1を変形させることができる。
また、減圧手段71は、加圧手段61が噴きつけた気体、液体、ジェル状のもの等を吸引できるものを採用してもよい。
【0026】
また、前記実施形態において、第1支持手段2を停止させておき、第2支持手段3を移動させたり、第1支持手段2と第2支持手段3との両方を移動させたりすることで、ウェハWと転写シートS2との当接や離間が行えるようにしてもよい。
さらに、剥離手段8のチャック装置81を停止させておき、保持部材31を移動させたり、チャック装置81と保持部材31との両方を移動させたりすることで、接着シートS1をウェハWから剥離するようにしてもよい。
さらに、接着剤層AD2が流動化手段5がなくとも基材シートBS2との接着力よりも強く接着シートS1に接着するものの場合、流動化手段5は不要である。なお、流動化手段5は、接着剤層AD2が流動化する限りにおいて、第1支持手段2側と第2支持手段3側の何れか一方に設けるように構成してもよい。
【0027】
また、テーブル21に接続される加圧手段61を設けずに、密閉された空間を形成してこの空間を減圧したり加圧したりすることにより、接着シートS1を転写シートS2に向かって変形させたり、接着シートS1を密閉された空間から押し出したりするような構成を採用してもよい。このとき、支持面211と接着シートS1との間に減圧や加圧が及ばないようにするシールド手段を設けるとよい。
さらに、接着シートS1を引っ張ることで、当該接着シートS1に貼付されている各チップWAの間隔を拡げるエキスパンド手段を設けてもよい。これによりチップ間Cを大きくして接着シートS1が入り込み易くできる。
また、前記実施形態では、片状体として6面体のチップWAを例示したが、片状体は5面体以下でもよいし、7面体以上であってもよく、チップ間Cに位置する接着剤層AD2を基材シートBS2から剥離できれば足りる。
【0028】
さらに、流動化手段5は、コイルヒータ51,52以外に、接着剤層AD2の構成や性質等に応じて適宜変更が可能であり、接着剤層AD2を流動化できるもの、例えば、赤外線照射装置、紫外線照射装置、マイクロ波発生装置、振動装置等で構成することができる。
また、割断手段7として減圧手段71を設けずに、図3に示す剥離手段8で割断手段7を構成してもよいし、減圧手段71と剥離手段8との両方で割断手段7を構成してもよい。
さらに、前記実施形態では、チップ間Cに位置する接着シートS1を転写シートS2に接近する方向に変形させたが、チップ間Cに位置する転写シートS2を接着シートS1に接近する方向に変形させたり、チップ間Cに位置する接着シートS1と転写シートS2との両方を相互に接近する方向に変形させたりする構成としてもよい。この場合、保持部材31の図示しない吸引口に加圧手段61や減圧手段71と同様の別の加圧手段や減圧手段が連通するように構成し、当該図示しない吸引口を介して気体を噴きつけたり、気体を吸引したりできるように構成すればよい。
【0029】
また、テーブル21の支持面211に弾性部材62を設けずに、保持部材31の支持面311にゴムや樹脂等の弾性変形可能な弾性部材62を設けてもよいし、それら両方に弾性部材62を設けてもよい。
さらに、転写シートS2を接着シートS1に向かって変形させるように密閉された空間を形成し、この空間を減圧したり加圧したりしてもよく、このとき、支持面311と転写シートS2との間に減圧や加圧が及ばないようにするシールド手段を設けるとよい。
【0030】
また、本発明における接着シートS1および転写シートS2の種別や材質などは、特に限定されず、例えば、基材シートBS1,BS2と接着剤層AD1,AD2との間に中間層を有するものや、他の層を有する等3層以上のものでもよい。また、接着シートS1および転写シートS2は、保護シート、ダイシングテープ、ダイアタッチフィルム、その他の任意のシート、フィルム、テープ等、任意の用途、形状の接着シートなどであってもよい。さらに、接着剤層AD1,AD2は、感圧接着性の接着剤や感熱接着性の接着剤等であってよい。また、転写シートS2は、リングフレームRFに貼付されていなくてもよい。
半導体ウェハは、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、複数の片状体としては、半導体ウェハをダイシングすることにより得られるチップに限らず、光ディスク、ガラス板、鋼板、樹脂板等や、その他の部材のみならず、任意の形態の部材や物品などが個片化され、平面的に配列されたものを対象とすることができる。
また、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およ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】
【0031】
1 転写装置
2 第1支持手段
3 第2支持手段
4 当接手段
5 流動化手段
6 押圧手段
7 割断手段
61 加圧手段(流体噴出手段)
62 弾性部材
AD2 接着剤層
BS2 基材シート
C チップ間(間隙)
S1 接着シート
S2 転写シート
WA チップ(片状体)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに所定の間隔だけ離れて平面的に配列されるとともに、接着シートの一方の面に貼付された複数の片状体を、基材シートの一方の面に接着剤層を備えた転写シートに転写する転写装置であって、
前記複数の片状体を前記接着シートを介して支持する第1支持手段と、
前記転写シートを前記第1支持手段で支持された前記複数の片状体に対向させて支持する第2支持手段と、
前記第1支持手段で支持された複数の片状体と前記第2支持手段で支持された転写シートとを相対移動させることで、前記複数の片状体を前記接着剤層に当接させる当接手段と、
前記複数の片状体の間隙に位置する接着シートと前記転写シートとを相対的に接近する方向に変形させることで、当該接着シートと前記接着剤層とを接着させる押圧手段と、
前記接着シートと前記転写シートとの少なくとも一方を相対的に離間する方向に移動させて、前記間隙に位置する前記接着剤層を前記基材シートから引き剥がす割断手段と、を備えることを特徴とする転写装置。
【請求項2】
前記接着剤層を流動化させる流動化手段を有することを特徴とする請求項1に記載の転写装置。
【請求項3】
前記押圧手段は、前記接着シートと前記転写シートとの少なくとも一方の両面に圧力差を生じさせることで前記接着シートとを前記転写シートとを相対的に接近する方向に変形させることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の転写装置。
【請求項4】
前記押圧手段は、前記接着シートと前記転写シートとの少なくとも一方の他方の面側から前記複数の片状体に向かって流体を噴出する流体噴出手段を有し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転写装置。
【請求項5】
前記押圧手段は、前記第1支持手段と前記第2支持手段との少なくとも一方の支持面に設けられた弾性部材により構成されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の転写装置。
【請求項6】
互いに所定の間隔だけ離れて平面的に配列されるとともに、接着シートの一方の面に貼付された複数の片状体を、基材シートの一方の面に接着剤層を備えた転写シートに転写する転写方法であって、
前記複数の片状体を前記接着シートを介して支持し、
前記転写シートを前記複数の片状体に対向させて支持し、
前記複数の片状体と前記転写シートとを相対移動させることで、前記複数の片状体を前記接着剤層に当接させ、
前記複数の片状体の間隙に位置する接着シートと前記転写シートとを相対的に接近する方向に変形させることで、当該接着シートと前記接着剤層とを接着させ、
前記接着シートと前記転写シートとの少なくとも一方を相対的に離間する方向に移動させて、前記間隙に位置する前記接着剤層を前記基材シートから引き剥がす、ことを特徴とする転写方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2013−30716(P2013−30716A)
【公開日】平成25年2月7日(2013.2.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−167708(P2011−167708)
【出願日】平成23年7月29日(2011.7.29)
【出願人】(000102980)リンテック株式会社 (1,750)
【Fターム(参考)】