JP2005297457A - 貼付装置及び貼付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 切断手段に接着剤を付着させることを防止して切断をスムース、且つ、精度良く行うことができる貼付装置及び貼付方法を提供する。
【解決手段】 半導体ウエハＷを支持するテーブル４０と、感熱性のダイボンディング用接着シートＳを貼付する貼付ユニット４１と、接着シートを半導体ウエハ毎に幅方向及び周方向に切断するカッター９６とを備えて貼付装置１６が構成されている。テーブルは、接着シートＳをウエハＷに仮着する第１の温度に制御された貼付テーブル４０と、接着シートの粘性を低下させる第２の温度に制御されて当該接着テープを周方向に切断する外周カット用テーブル４７と、接着シートＳをウエハＷに完全に接着させる第３の温度に制御された接着用テーブル４８とにより構成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は貼付装置及び貼付方法に係り、特に、感熱性の接着シートを被着体のサイズに応じて切断しつつ当該接着シートを確実に被着体に接着させることのできる貼付装置及び貼付方法に関する。

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接着シートを予め貼付することにより行うことができる。

このような接着テープの貼付装置としては、例えば、特許文献１に開示されている。同文献に開示された貼付装置は、ウエハを吸着支持するとともに、ダイボンディング用の接着テープを仮着する予備加熱温度に保たれる第１のテーブルと、ウエハの上面側に接着テープを供給するテープ供給装置と、ウエハの上面側に供給された接着テープを押圧して当該接着テープをウエハに仮着するプレスロールと、接着テープをウエハの外周縁に沿って切断するカッターと、接着テープが仮着されたウエハを吸着支持する第２のテーブルと、この第２のテーブルの上方に配置された加熱装置とを備えて構成されている。
前記第２のテーブルに支持されたウエハは、前記加熱装置によって予備加熱温度よりも高い温度に加熱され、これにより、接着テープがウエハに完全に接着される構成となっている。

特開２００３−２５７８９８号公報

しかしながら、特許文献１に開示された構成にあっては、接着テープが予備加熱温度を受けた状態でウエハ外周縁に沿って切断されるため、当該外周縁位置の接着テープが粘性を帯びた状態となる。従って、カッターによる切断動作をスムースに行い難くなる他、切断したときに、接着剤がカッターの刃先領域に転移してしまい、以後のウエハに仮着された接着テープをウエハ外周縁に沿って切断するときの切断を精度良く行うことができない、という不都合がある。

［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、ウエハ等の被着体に感熱接着性の接着テープを貼付して被着体の大きさに接着テープを切断するときに、切断手段側に接着剤が転移することを防止しつつスムースな切断を行って接着テープを被着体に貼付することのできる貼付装置及び貼付方法を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、被着体を支持するテーブルと、前記被着体の上面に感熱接着性の接着シートを供給して当該接着シートを被着体に貼付する貼付ユニットと、前記接着シートを被着体毎に切断する切断手段とを含む貼付装置において、
前記テーブルは、前記接着シートを仮着する第１の温度と、前記接着シートの粘着性を低下させて被着体回りの接着シートを切断する第２の温度と、接着シートを被着体に完全接着させる第３の温度に制御される、という構成を採っている。

本発明において、前記テーブルは、前記第１ないし第３の温度に被着体を保つように個々に独立したテーブルにより構成することができる。

また、本発明は、半導体ウエハを被着体として支持するテーブルと、帯状をなす感熱接着性の接着シートを半導体ウエハの上面側に供給して貼付する貼付ユニットと、前記接着シートを半導体ウエハ毎に切断する切断手段とを含む貼付装置において、
前記切断手段は、前記接着シートを幅方向に切断する幅方向切断機能と、接着シートを半導体ウエハの外周に沿って切断する周方向切断機能とを備え、
前記テーブルは、第１の温度に制御されて前記接着シートを仮着する貼付テーブルと、第１の温度よりも低い第２の温度に制御されて前記半導体ウエハ回りの接着シートを切断するカット用テーブルと、前記第１の温度よりも高温となる第３の温度に制御されて接着シートを半導体ウエハに完全接着する接着用テーブルとを備える、という構成を採っている。

本発明における前記接着シートはダイボンディングシートを用いることができる。

また、前記接着シートは、硬化して保護膜を形成する保護用シートを用いることもできる。

前記切断手段はカッターを含み、当該カッターの先端位置は、接着シートを幅方向に切断する位置と、被着体の外縁に沿って切断する位置との間で位置調整可能に設けられる、という構成を採ることが好ましく、また、前記貼付装置は、被着体を移載する移載装置を更に含み、この移載装置は、冷却ユニットを備える、という構成を採っている。

また、本発明は、半導体ウエハの上面側に、帯状をなす感熱接着性のダイボンディング用接着シートを貼付する方法であって、
前記半導体ウエハ若しくはこれを支持するテーブルを第１の温度に保って前記接着シートを仮着する工程と、
前記接着シートが仮着された半導体ウエハを第１の温度よりも低い第２の温度に保つことで接着シートの粘性を低下させて半導体ウエハ回りのシート部分を切断する工程と、
前記半導体ウエハ及び接着シートを第１の温度よりも高温となる第３の温度にして当該接着シートを完全に接着させる工程とを含む、という方法を採っている。

なお、本明細書において、「仮着」とは、接着シートをウエハ等の被着体に貼り付けて当該被着体の形状等に応じて接着シートを切断する時に、貼り付けられた領域における接着シートの剥離若しくは捲れが起こらない程度の初期接着性を示す状態をいい、「完全接着」とは、仮着よりも強接着の状態で、ダイシング工程、ピックアップ工程等の後工程によって、被着体より接着シートが剥離しない程度の接着性を示す状態をいう。

本発明によれば、被着体に接着シートを仮着した後に、当該接着シートの粘着性を低下させる第２の温度とされるため、当該温度下で接着シートを切断する処理を行う際の切断動作をスムースなものとすることができる。
従って、被着体としてウエハを対象として当該ウエハの外周縁に沿って接着シートを切断する際に、カッターの刃先領域に接着剤の転移がなく、順次処理対象として送られてくるウエハ毎の切断を精度良く行うことが可能となる。
また、第１ないし第３の温度を保つテーブルが個々に独立している構成を採用した場合には、一つのテーブルで異なる温度制御を行う場合のタイムラグを回避でき、各テーブルの温度制御も簡易化することが可能となる。
更に、カッターが幅方向切断機能と周方向切断機能とを備えているため、単一のカッターを共用して構成を簡易なものとすることができる。
また、被着体を移載する移載装置が冷却ユニットを備えたものによって構成されている場合には、被着体を移載する際に、予め設定された温度への調整を簡易且つ迅速に行うことができる。

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には、本実施形態に係る貼付装置がウエハ処理装置に適用された平面図が示され、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接着シートＳ（以下「接着シートＳ」という）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。

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と、このカセット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の裏面に前記接着シートＳ（図２参照）を貼付する貼付装置１５と、接着シート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。

前記ウエハＷは、保護テープＰＴが上面側となる状態でカセット１１内に収容され、保護テープＰＴの上面側がロボット１２に保持されてＵＶ照射ユニット１３に移載される。ロボット１２は、図３にも示されるように、一軸移動装置２１と、当該一軸移動装置２１に沿って移動するスライダ２２と、このスライダ２２に立設された上下動機構２４と、当該上下動機構２４の上端に設けられるとともに略水平面内で回転可能な関節型のアーム２６と、このアーム２６の先端に取り付けられた略Ｃ字状若しくは略Ｕ字状の平面形状を備えた吸着部材２７とにより構成されている。ここで、吸着部材２７は、ウエハＷの面を表裏に反転させることができる回転機構２８を介してアーム２６の先端部に連結されている。

前記ＵＶ照射ユニット１３は、図３に示されるように、前記ロボット１２の吸着部材２７に吸着保持されたウエハＷが移載されてこれを吸着する吸着テーブル３０と、この吸着テーブル３０の上方位置に配置されたＵＶランプ３１と、これら吸着テーブル３０及びＵＶランプ３１をカバーするケース３２とにより構成されている。吸着テーブル３０は、図示しない進退機構を介して略水平面内で図３中左右方向に沿って往復移動可能に設けられている。

前記アライメント装置１４は、Ｘ−Ｙ移動機構を備え且つ回転可能に設けられたアライメントテーブル３４と、このアライメントテーブル３４の上面側に設けられてウエハＷの図示しないＶノッチ等を検出するカメラ等からなるセンサ３５と、搬送プレート３６の下方位置に対してアライメントテーブル３４を進退可能に支持する一軸ロボット３７とにより構成されている。

前記搬送プレート３６は下面側が吸着面とされており、前記ロボット１２を介してＵＶ照射済みのウエハＷを受け取るようになっている。この際、ウエハＷは、保護テープＰＴ側が下面側となる状態に反転されて搬送プレート３６の吸着面に吸着される。この搬送プレート３６は、アライメントテーブル３４よりも上方に位置するとともに、搬送ロボット３８を介して図１中左右方向に移動可能に設けられている。なお、搬送プレート３６がＵＶ照射済みのウエハＷをロボット１２から受け取ったときに、その下面側にアライメントテーブル３４が一軸ロボット３７を介して移動してウエハＷを受け取り、その後にアライメントを行って搬送プレート３６にウエハＷを再び吸着させて貼付装置１５に移載するようになっている。

前記貼付装置１５は、図３ないし図５に示されるように、前記搬送プレート３６からウエハＷを受け取って当該ウエハ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）に前記接着シートＳを仮着する貼付ユニット４１と、接着シート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接着シート部分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、仮着された接着シート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、前記ウエハＷの外周縁位置で切断された不要接着シート部分Ｓ１を回収する回収装置５０とを備えて構成されている。

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、接着シート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を介して前記搬送プレート３６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が昇降して前記搬送プレート３６からウエハＷを受け取ることが可能になっている。

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接着シート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。

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接着シートＳを供給可能に支持する支持ロール７０と、接着シート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、接着シート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が剥離された接着シート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、接着シート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、接着シート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は加熱手段として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、前記接着シートＳの端部を吸着保持するようになっている。

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と相互に作用して連動機構を構成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、回転体としての一対のコロ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。

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９５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し、後述する円周切りの時に接着シートＳがウエハＷよりはみ出さないように設定され、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、接着シートＳを幅方向に切断する機能が達成されることとなる。

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上で接着シート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、接着シート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で前記不要接着シート部分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で接着シート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。

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。

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回りの不要接着シート部分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の外周縁回りに対応する円周溝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回り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、接着シートＳを周方向に切断する機能、すなわち円周切りが達成されることとなる。なお、この周方向への切断は、カッターユニット９２を水平面内で回転可能に構成することによっても達成できる。

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が回転することでカット用テーブル４７が昇降可能となっている。

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、接着シートＳが仮着されているウエハＷを加熱して当該接着シート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。

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回りの不要接着シート部分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、不要接着シート部分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上で不要接着シート部分Ｓ１への吸着を解除することにより、当該不要接着シート部分Ｓ１を回収箱１３５内に落とし込み可能となっている。

前記接着用テーブル４８で接着シート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、ウエハＷを吸着する移載装置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１６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。

マウントテーブル１３７は、ここでは概略的に図示されているが、前述した貼付テーブル４０と実質的に同様の構成が採用され、これにより、マウントテーブル１３７は昇降可能、且つ、前記レール１３９に沿って移動可能となっている。

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及び接着シート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１５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る。この移載アーム１４７は、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、次工程の処理位置に移載されることとなる。

前記移載アーム１４７は、図１５に示されるように、ガイド支柱１５０に沿って昇降可能に設けられたスライダ１５１と、このスライダ１５１に支持されたアーム１５２と、当該アーム１５２から四方に延びてリングフレームＲＦを吸着する分岐アーム１５３とにより構成されている。アーム１５２は、その軸線を回転中心として回転可能に設けられており、これにより、保護テープＰＴが上面側となる状態でワークＫが搬送アーム１４９に受け渡しできるようになっている。

前記搬送アーム１４９は、シリンダ装置１５５を介して図１５中左右方向に移動可能に設けられている。この搬送アーム１４９は、回転機能を有しないだけで、前記移載アーム１４７と実質的に同様の構成となっている。

前記搬送アーム１４９に吸着保持されたワークＫは、テープ剥離装置１８に移載される。このテープ剥離装置１８は、剥離用テーブル１５６と、当該剥離用テーブル１５６に移載されたワークＫから前記保護テープＰＴを剥離する剥離ユニット１５７とを含む。剥離用テーブル１５６は、レール１６０に沿って移動可能に設けられており、その移動過程で上面側の保護テープＰＴが剥離されることとなる。なお、剥離ユニット１５７の詳細構造は、ここでは図示省略するが、同ユニットは、本出願人によって既に提案された特願２００４−１５９１２号に開示された剥離ユニットと実質的に同様のものが採用されている。

前記テープ剥離ユニット１５７で保護テープＰＴが剥離されたワークＫは、図示しない移載機構で搬送レール１６２へ移載され、ワーク搬送シリンダ１６１を介して搬送レール１６２上を移動してストッカ１９に収納される。そして、ストッカ１９に収納されたワークＫは、後工程処理でチップサイズにダイシングされるとともに、加熱処理を行った後に、ピックアップされてリードフレームにボンディングされる。

次に、本実施形態におけるウエハ処理工程について説明する。

回路面に保護テープＰＴが貼付されたウエハＷがカセット１１内に多数収容されている。ウエハＷは、ロボット１２によってＵＶ照射ユニット１３に移載されて所定のＵＶ処理を受け、ＵＶ硬化処理後のウエハＷは、ロボット１２を介して搬送プレート３６に移載される。

搬送プレート３６を介してウエハＷがアライメントテーブル３４に移載されてアライメント処理が行われた後に、当該ウエハＷが再び搬送プレート３６を介して貼付テーブル４０に移載される。この際、貼付テーブル４０は、接着シート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。

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接着シート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の上面との間に接着シートＳを挟み込むこととなる（図７参照）。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、順次繰り出される接着シート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は内蔵する加熱手段であ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。

このようにして接着シート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が下降して接着シートＳを貼付テーブル４０に当接させる（図６参照）。この後、切断手段４３のカッター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接着シートＳを幅方向に切断する。この際、カッター受け溝４０Ａに対応した接着シートＳの領域は、テーブル面に接していないため、当該領域の粘性は低下した状態となり、カッター９６への接着剤転移は問題とならない。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接着シート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。

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接着シート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。

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の外周縁に略対応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の外周より外側にはみ出ている不要接着シート部分Ｓ１が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が前記不要接着シート部分Ｓ１上に移動して当該不要接着シート部分Ｓ１を吸着し、回収箱１３５上に移動して不要接着シート部分Ｓ１を落とし込む。

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。

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、接着シート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。

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。そして、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剥離用テーブル１５６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。

従って、このような実施形態によれば、保護テープＰＴが回路面に貼付されたウエハＷに対し、ダイシングする前段階までの一連の処理を効率的、且つ、自動的に行うことができる、という効果を得る。

特に、接着シートＳをウエハＷに貼り付ける際のプレスロール７８の回転が、ラック６５とピニオン８８との連動機構によってもたらされるものであるため、つまり、ウエハＷに対するプレスロール７８の押圧力によってプレスロール７８が回転する構成でないため、接着シートＳに対する延びや皺の発生や、接着シートＳ貼付後の反り変形を回避して気泡混入等を防止することが可能となり、ウエハＷを個片化してリードフレームにボンディングする際の接着精度を良好に保つことが可能となる。しかも、ラック６５の側面に設けられたガイドバー６７の上面を転動するコロ８９がプレスロール７８の中心軸８６に設けられている構成により、プレスロール７８とウエアＷとの間に生ずる面圧を一定にすることができるようになり、接触面積の変化に伴う面圧変化を回避して貼付不良を防止することが可能となる。

また、接着シートＳをウエハＷの外周縁に沿って切断する際に、当該ウエハＷを仮着温度よりも低い状態にして切断する構成であるため、接着剤がカッター９６に転移することを防止でき、接着シートＳの切断をスムース且つ精度良く行うことができる。しかも、カッター９６は、接着シートＳに対して、幅方向切断機能と、周方向切断機能とを備えたものであるため、単一の切断手段４３を共用して構成の簡易化を図ることが可能となる。

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。

例えば、前記実施形態における貼付装置１６は、ダイボンディング用の接着シートＳをウエハＷに貼付する装置として図示、説明したが、その他のシートをウエハＷに貼付する場合にも適用することができる。また、被着体はウエハ以外のものであってもよい。

更に、ウエハ処理装置１０の構成する個々のユニットの配置、移動方向等も図示構成例に限定されるものでなく、同様の処理工程を実行することができれば足りる。

また、前記貼付テーブル４０、外周カット用テーブル４７及び接着用テーブル４８の温度は、本発明を限定するものではなく、用いられる感熱性接着シートの特性に応じて変更されるものである。

本発明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。 ウエハ処理工程を経時的に説明するための概略断面図 ウエハの初期処理工程並びに貼付装置を示す正面図。 貼付装置の概略斜視図。 接着シートを仮着する初期段階を示す概略正面図。 接着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。 貼付テーブル及び連動機構を示す概略斜視図。 図７の側面図。 切断手段の動作を示す概略正面図。 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１０の次の段階を示す概略正面図。 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。 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。 マウント装置の概略正面図。 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１５の概略平面図。

符号の説明

１０ ウエハ処理装置
１５ 貼付装置
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
４８ 接着用テープル
７０ 支持ロール（供給手段）
９６ カッター
１０１ 冷却ユニット
Ｗ 半導体ウエハ
ＰＴ 保護テープ
Ｓ 接着シート（感熱接着性の接着シート）
Ｓ１ 不要接着シート部分

Claims (8)

1. 被着体を支持するテーブルと、前記被着体の上面に感熱接着性の接着シートを供給して当該接着シートを被着体に貼付する貼付ユニットと、前記接着シートを被着体毎に切断する切断手段とを含む貼付装置において、
   前記テーブルは、前記接着シートを仮着する第１の温度と、前記接着シートの粘着性を低下させて被着体回りの接着シートを切断する第２の温度と、接着シートを被着体に完全接着させる第３の温度に制御されることを特徴とする貼付装置。
2. 前記テーブルは、前記第１ないし第３の温度に被着体を保つように個々に独立したテーブルにより構成されていることを特徴とする請求項１記載の貼付装置。
3. 半導体ウエハを被着体として支持するテーブルと、帯状をなす感熱接着性の接着シートを半導体ウエハの上面側に供給して貼付する貼付ユニットと、前記接着シートを半導体ウエハ毎に切断する切断手段とを含む貼付装置において、
   前記切断手段は、前記接着シートを幅方向に切断する幅方向切断機能と、接着シートを半導体ウエハの外周に沿って切断する周方向切断機能とを備え、
   前記テーブルは、第１の温度に制御されて前記接着シートを仮着する貼付テーブルと、第１の温度よりも低い第２の温度に制御されて前記半導体ウエハ回りの接着シートを切断するカット用テーブルと、前記第１の温度よりも高温となる第３の温度に制御されて接着シートを半導体ウエハに完全接着する接着用テーブルとを備えて構成されていることを特徴とする貼付装置。
4. 前記接着シートはダイボンディングシートであることを特徴とする請求項１，２又は３記載の貼付装置。
5. 前記接着シートは、硬化して保護膜を形成する保護用シートであることを特徴とする請求項３記載の貼付装置。
6. 前記切断手段はカッターを含み、当該カッターの先端位置は、接着シートを幅方向に切断する位置と、被着体の外縁に沿って切断する位置との間で位置調整可能に設けられていることを特徴とする請求項３ないし５の何れかに記載の貼付装置。
7. 前記被着体を移載する移載装置を更に含み、この移載装置は、冷却ユニットを備えて構成されていることを特徴とする請求項２ないし５の何れかに記載の貼付装置。
8. 半導体ウエハの上面側に、帯状をなす感熱接着性のダイボンディング用の接着シートを貼付する方法であって、
   前記半導体ウエハ若しくはこれを支持するテーブルを第１の温度に保って前記接着シートを仮着する工程と、
   前記接着シートが仮着された半導体ウエハを第１の温度よりも低い第２の温度に保つことで接着シートの粘着性を低下させて半導体ウエハ回りのシート部分を切断する工程と、
   前記半導体ウエハ及び接着シートを第１の温度よりも高温となる第３の温度にして当該接着シートを完全に接着させる工程とを含むことを特徴とする貼付方法。

Images