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JP4444619B2 - マウント装置及びマウント方法 - Google Patents

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Description

本発明はマウント装置及びマウント方法に係り、更に詳しくは、半導体ウエハをリングフレームに固定する際に、ベースシートの一方の面にダイシングテープ形成用のフィルムを貼着した帯状素材から一枚ずつダイシングテープを形成し、当該ダイシングテープを介して半導体ウエハをリングフレームに固定することのできるマウント装置及びマウント方法に関する。
従来より、回路面が形成された半導体ウエハをダイシングする際に、リングフレームの内側領域に半導体ウエハを配置し、それらの面にダイシングテープを貼着することによって半導体ウエハをリングフレームに固定することが行われている。このダイシングテープの貼着は、帯状に連続するダイシングテープをリングフレーム及び半導体ウエハに貼着した後、カッターを用いてリングフレームの形状に合わせてダイシングテープの外周側を切り落とす方法が知られている。
他の貼着方法としては、例えば、特許文献１に示されるように、リングフレームの形状に応じてフィルム面に予め切り込みを設けたラベル状のダイシングテープを形成したロール状の原反を用い、当該原反を繰り出す過程で前記ダイシングテープを一枚ずつ剥離してリングフレームに貼着する、という方法も採用されている。
特開平６−２１６２４２号公報
しかしながら、帯状に連続するダイシングテープを貼着した後にリングフレームの形状に応じてカッターでテープ外周側を切り落とす前者の方法では、リングフレームの面内でダイシングテープを切断するため、カッターの刃によってリングフレームが著しく損傷してしまう、という不都合がある。特に、安価に製造でき、且つ、軽量化を達成するために樹脂製のリングフレームを用いた場合には、前記損傷の度合いは一層顕著となる。しかも、前述したカッターによるテープ切断屑が多くなり、材料を無駄に消費して経済的な負担も重くなるという不都合がある。
この一方、特許文献１に示されるように、予めリングフレームの形状に切断されたダイシングテープを貼着する方法では、前記フィルムの面内にラベル状となるダイシングテープを形成する別工程が必要となる。また、テープ基材が硬く、厚い材料の場合には、繰り出し途中でベースシートから剥離してしまう不都合がある。更に、ラベル形状にカットされたダイシングテープは、ベースシートに対して粘着剤を介して貼着された状態でロール状に巻回されているため、当該ロールの径方向に沿う各層毎にダイシングテープが常にぴったりと重なり合うように巻回される状態とはならない。従って、粘着剤の弾性変形と、相互に重なり合うダイシングテープのエッヂによって、巻き圧に伴う押し跡（段差）若しくは押し傷がダイシングテープの面に形成されて平面精度を大きく低下させてしまうこととなる。このような押し跡若しくは押し傷が存在したダイシングテープをリングフレームに貼合した場合には、平面精度の低下による空気混入等を惹起して貼着不良等の弊害をもたらす要因となる。
［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、帯状素材を繰り出す過程でダイシングテープを所定形状に形成するとともに、形成された直後のダイシングテープを半導体ウエハとリングフレームに貼着できるようにし、貼着後のカッターによる切断工程を不要とすることのできるマウント装置及びマウント方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、従来の巻き圧による弊害を回避することで貼着精度を向上させることのできるマウント装置及びマウント方法を提供することにある。
前記目的を達成するため、本テーブル上に配置されたリングフレームの内側領域に半導体ウエハを配置した状態で前記リングフレームにダイシングテープを貼着して半導体ウエハをリングフレームに固定するマウント装置において、
ベースシートの一方の面にダイシングテープ形成用のフィルムを貼着した帯状素材を支持する支持手段と、前記リングフレームの大きさに応じて前記フィルムに切り込みを設けてダイシングテープを形成するプリカット手段と、前記ダイシングテープをベースシートから剥離するとともに、当該ダイシングテープをリングフレームに貼着して半導体ウエハをリングフレームに固定する貼合手段とを備え、
前記プリカット手段は、前記ダイシングテープ形成後に当該ダイシングテープが前記リングフレーム及び半導体ウエハに貼着される面の反対の面側から前記フィルムに切り込みを設け、
前記貼合手段は、前記ダイシングテープにおける前記リングフレーム及び半導体ウエハに貼着される面を前記ベースシートから剥離して当該ダイシングテープをリングフレーム及び半導体ウエハに貼着する、という構成を採っている。
前記マウント装置において、前記貼合手段は、前記プリカット手段に対して前記帯状素材の繰り出し方向下流側に位置するとともに、帯状素材をベースシート側から反転させてダイシングテープを剥離するピールプレートと、
前記ピールプレートに対して前記帯状素材の繰り出し方向下流側端に位置するとともに、前記ダイシングテープにおけるリングフレーム及び半導体ウエハに貼着される面の反対側の面を押圧するプレスローラとを備えることが好ましい。
また、本発明の方法は、テーブル上にリングフレームを配置するとともに、当該リングフレームの内側領域に半導体ウエハを配置し、前記リングフレームにダイシングテープを貼着して半導体ウエハをリングフレームに固定するマウント方法において、
ベースシートの一方の面にダイシングテープ形成用のフィルムを貼着した帯状素材を繰り出す過程で前記リングフレームの大きさに応じて、前記ダイシングテープ形成後に当該ダイシングテープが前記リングフレーム及び半導体ウエハに貼着される面の反対の面側から前記フィルムに切り込みを形成し、
前記切り込みの内側に形成されたダイシングテープにおける前記リングフレーム及び半導体ウエハに貼着する面を前記ベースシートから剥離し、
当該ダイシングテープと前記テーブルとを相対移動させて前記ダイシングテープを半導体ウエハとリングフレームに貼着して半導体ウエハをリングフレームに固定する、という方法を採っている。
本発明によれば、ベースシートにダイシングテープ形成用のフィルムが貼着された状態で帯状素材が構成され、当該帯状素材は、ロール状に巻回された状態から繰り出されることとなる。繰り出された帯状素材には、その途中位置にて、リングフレームの形状に対応した平面形状となるように、プリカット手段によって切り込みが形成されて当該切り込み線で囲まれる内側領域にダイシングテープが形成される。このダイシングテープは、例えば、ピールプレート等を介して剥離された後に、リングフレーム及び半導体ウエハの面に貼着される。従って、貼合後にリングフレーム上でフィルムをカットする工程は不要となり、当該リングフレームの損傷を回避することができる。しかも、ダイシングテープは、ロール状の原反から繰り出す過程で形成されるため、前述した巻き圧による押し跡や押し傷等がダイシングテープ内に形成されてしまうことがなく、これにより、平面精度を高精度に保った状態で半導体ウエハとリングフレームに貼着することが可能となる。
以下、本発明の好ましい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、本実施形態に係るマウント装置の概略正面図が示され、図２には要部概略斜視図が示されている。これらの図において、マウント装置１０は、フレームＦの上部に設けられるとともに、上面にリングフレームＲＦと半導体ウエハＷ（図３参照）を載置可能なテーブル１１と、前記フレームＦに支持されたプレートＰの面内に設けられてロール状の原反を繰り出し可能に支持するブレーキ制御可能な支持ローラ１２（支持手段）と、当該支持ローラ１２から繰り出された帯状素材Ａに略円形の切り込みを設けてダイシングテープＴ（図２参照）を形成するプリカット装置１３と、ダイシングテープＴを剥離してリングフレームＲＦ及び半導体ウエハＷに貼着する貼合手段３４とを備えて構成されている。
前記テーブル１１は昇降可能に設けられているとともに、図１中左右方向に沿って移動可能に設けられており、同図中二点鎖線で示される右側位置から左側位置に移動するときに前記ダイシングテープＴの貼着が行えるようになっている。このテーブル１１は、図３に示されるように、中央部の面位置が外周部の面位置よりも若干高くなる平面形状に設けられ、これにより、リングフレームＲＦと半導体ウエハＷの上面位置が略一致するようになっている。また、テーブル１１は、上面側に開放する図示しない多数の吸着孔を備えており、図示しない減圧ポンプの作動により、上面に配置されたリングフレームＲＦと半導体ウエハＷを所定位置に保つように設けられている。なお、リングフレームＲＦと半導体ウエハＷは、図示しないアライメント装置を介して位置調整された状態でテーブル１１上にセットされる。この際、半導体ウエハＷは、その下面側に形成された回路面が保護シートＰＳ（図３参照）により覆われた状態となっている。
前記帯状素材Ａは、図２に示されるように、剥離シート等からなるベースシートＳの一方の面にフィルムＦＬを貼着して形成され、当該帯状素材Ａをロール状の原反として前記支持ローラ１２に支持されて順次繰り出されるように構成されている。
前記支持ローラ１２は、モータＭ１の出力軸に連結され、当該モータＭ１が後述するタイミングで間欠的に回転することで所定長さにわたって帯状素材Ａを繰り出すようになっている。また、支持ローラ１２から前記帯状素材Ａの繰り出し方向下流側に沿って、ガイドローラ２０と、自重により一定の張力を帯状素材Ａに付与する張力維持手段としてのダンサローラ２１及び当該ダンサローラ２１の上昇位置及び下降位置をそれぞれ検出する第１及び第２のセンサＳ１，Ｓ２と、図１中時計方向への付勢力が付与される上流側テンションローラ２２及び当該テンションローラ２２の外周面に接するピンチローラ２４と、前記プリカット手段１３より下流側に位置するガイドローラ２５と、帯状素材ＡをベースシートＳ側から急激に反転させてダイシングテープＴを剥離するピールプレート２６と、当該ピールプレート２６の先端側に位置するとともに、上下に昇降可能に設けられて剥離されたダイシングテープＴにおけるリングフレームＲＦ及び半導体ウエハＷに貼着される面の反対側の面を押圧し、ダイシングテープＴをリングフレームＲＦ及び半導体ウエハＷの上面に貼着するプレスローラ２７と、図１中反時計方向への付勢力が付与される下流側テンションローラ２９及びこれの外周面に接するピンチローラ３０と、繰出方向下流側における帯状素材Ａの張力を一定に維持する下流側ダンサローラ３１と、当該ダンサローラ３１の上昇位置及び下降位置をそれぞれ検出する第３及び第４のセンサＳ３，Ｓ４と、ガイドローラ３２と、巻取ローラ３３及び当該巻取ローラ３３を回転駆動させるモータＭ２が順次配置されている。
前記モータＭ２は、ダンサローラ３１の上昇位置が第３のセンサＳ３により検出されたときに巻取ローラ３３の巻取回転を停止する一方、帯状素材Ａの繰り出しによってダンサローラ３１の下降位置が第４のセンサＳ４で検出されたときに巻取ローラ３３を回転させて巻き取りを行うようになっている。なお、前記プレスローラ２７は所定のギアを介して図示しないモータの出力軸に回転可能に支持され、帯状素材Ａに繰出力を付与する一方、剥離後のダイシングテープＴをリングフレームＲＦ及び半導体ウエハＷの上面に貼合押圧力を付与するように構成されている（特許第３１７４９１７号参照）。ここにおいて、前記ピールプレート２６とプレスローラ２７とにより貼合手段３４が構成されている。
前記プリカット装置１３は、帯状素材ＡのフィルムＦＬ側に位置するダイローラ３５と、当該ダイローラ３５との間に帯状素材Ａを挟み込むように配置されたダイ受けプレート３６とからなる。ダイローラ３５は、ローラ３５Ａの外周側にカッター刃３５Ｂを備えて構成されており、このダイローラ３５が回転することにより、前記フィルムＦＬにおいてダイシングテープＴ形成後に当該ダイシングテープＴがリングフレームＲＦ及び半導体ウエハＷに貼着される面の反対の面側から前記フィルムＦＬにハーフカット状の切り込みＬを形成して当該切り込みＬで囲まれる内側にダイシングテープＴが形成されるようになっている。このダイローラ３５は、リングフレームＲＦの大きさに応じて種々のタイプのものが用意され、対象となるリングフレームＲＦに応じて交換可能となっている。
なお、ここでは図示省略しているが、前記プリカット装置１３により形成されたダイカットテープＴの繰出方向先端位置は、図示しないセンサにより検出され、前記貼合手段３４位置を通過するテーブル１１上におけるリングフレームＲＦとの貼着開始位置とタイミング調整可能となっている。
次に、前記実施形態における全体動作を説明する。
初期設定として、支持ローラ１２に支持された帯状素材Ａの原反を所定長さ引き出し、前述したローラ群に掛け回してリード端を巻取ローラ３３に固定する。
また、テーブル１１上には、適宜な搬送ロボットを介してリングフレームＲＦと半導体ウエハＷがアライメントされた状態で載置されてテーブル１１上に吸着保持される。
所定のスイッチをＯＮさせると、プレスローラ２７が回転して当該プレスローラ２７とピールプレート２６との間に挟まれている帯状素材Ａに繰出力が付与され、ダンサローラ２１が上昇して帯状素材Ａの繰り出しが行われる。そして、このダンサローラ２１の上昇位置が第１のセンサＳ１によって検出されたときに、モータＭ１が駆動して支持ローラ１２から帯状素材Ａを繰り出してダンサローラ２１を下降させる。このモータＭ１の駆動は、ダンサローラ２１の下降位置が第２のセンサＳ２により検出されるまで行われ、このように、ダンサローラ２１は自重により、帯状素材Ａに一定の張力を付与し続けることとなる。また、上流側テンションローラ２２は時計方向に付勢される一方、下流側テンションローラ２９は反時計方向へ付勢される。
帯状素材Ａの繰り出しに伴って下流側に位置するダンサローラ３１が下方へ移動し、その下降位置が第４のセンサＳ４で検出されることにより巻取ローラ３３のモータＭ２が駆動して巻き取りを開始し、ダンサローラ３１が第３のセンサＳ３で上昇位置に至ったことを検出するまで巻き取りを継続する。帯状素材Ａのこのような一連の繰り出し過程において、プリカット装置１３がダイローラ３５の回転によってフィルムＦＬ面にハーフカット状の切り込みＬを入れてダイシングテープＴを形成する。
ダイシングテープＴがピールプレート２６位置を通過する直前状態では、テーブル１１が図１中右側に待機した位置から左側に移動する。そして、ダイシングテープＴの繰り出し方向先端が剥離されたときに、リングフレームＲＦの移動方向先端側が真下に位置するように図示しないセンサを介してタイミング調整され、剥離速度とテーブル１１の図１中左側への移動速度とを略同期させるとともに、プレスローラ２７にてリングフレームＲＦにダイシングテープＴを貼着することができる（図５参照）。
このようにして半導体ウエハＷがリングフレームＲＦに固定された後は、図示しない搬送装置を介して半導体ウエハＷがリングフレームＲＦと共に吸着保持されるとともに、上下面位置を反転して後工程に移載され、半導体ウエハＷの回路面側に貼着されている保護シートＰＳを剥離してダイシング処理される。
従って、このような実施形態によれば、リングフレームＲＦの形状に応じた平面形状を有するダイシングテープＴを帯状素材Ａから形成した直後に貼着できるため、貼着後にリングフレームＲＦ上でフィルムＦＬをカットする工程を不要とすることができる。しかも、予めラベル形状のダイシングテープが形成された帯状素材をロール状に巻回して用いるものではないため、ダイシングテープの面精度を高精度に保った状態で貼着を行うことができる。
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の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、主に特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、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、以上に述べた実施の形態に対し、形状、材料、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。
従って、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、材料などの限定の一部若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。
例えば、前記実施形態では、プリカット装置１３にダイローラ３５を採用した場合を示したが、当該プリカット装置１３は、種々の構成に代替することができる。
具体的には、図５に示されるように、ダイローラ３５に代えて、略円形の刃５０を備えたダイプレート５１を採用する一方、前記ダイ受けプレート３６に代えて移動ローラ５２を採用し、この移動ローラ５２を上下方向に沿って回転移動させることでダイシングテープＴを形成するようにしてもよい。
また、図６に示されるアーム型も採用することができる。このタイプのプリカット装置１３は、図示しないフレームに固定されるモータＭ２と、当該モータＭ２の駆動により回転可能な回転部材６０と、この回転部材６０に保持された刃６２とを含み、回転部材６０の回転によって略円形のダイシングテープＴを形成することができる。この際、刃６２は、回転中心との位置を調整可能とすることで、各種サイズのリングフレームに難なく適用することができる。
なお、図１に示す本実施形態に係るプリカット装置１３は、帯状素材Ａを連続送りした状態でダイシングテープＴが形成されるものであり、図５及び図６に示されるプリカット装置１３は、帯状素材Ａを間欠送りする場合に適合することができる。
本発明は、半導体ウエハの処理装置として利用することができる。
本実施形態におけるマウント装置の概略正面図。 図１の要部概略斜視図。 テーブルの概略断面図。 ダイシングテープが貼着された後の状態を示す図２と同様の概略斜視図。 変形例を示す要部概略斜視図。 更に他の変形例を示す要部概略斜視図。
符号の説明
１０ マウント装置
１１ テーブル
１２ 支持ローラ（支持手段）
１３ プリカット装置
２１ ダンサローラ
３４ 貼合手段
３５ ダイローラ
Ａ 帯状素材
Ｌ 切り込み
Ｔ ダイシングテープ
Ｗ 半導体ウエハ
ＦＬ フィルム
ＲＦ リングフレーム
Ｓ１，Ｓ２， センサ

Claims (3)

  1. テーブル上に配置されたリングフレームの内側領域に半導体ウエハを配置した状態で前記リングフレームにダイシングテープを貼着して半導体ウエハをリングフレームに固定するマウント装置において、
    ベースシートの一方の面にダイシングテープ形成用のフィルムを貼着した帯状素材を支持する支持手段と、前記リングフレームの大きさに応じて前記フィルムに切り込みを設けてダイシングテープを形成するプリカット手段と、前記ダイシングテープをベースシートから剥離するとともに、当該ダイシングテープをリングフレームに貼着して半導体ウエハをリングフレームに固定する貼合手段とを備え、
    前記プリカット手段は、前記ダイシングテープ形成後に当該ダイシングテープが前記リングフレーム及び半導体ウエハに貼着される面の反対の面側から前記フィルムに切り込みを設け、
    前記貼合手段は、前記ダイシングテープにおける前記リングフレーム及び半導体ウエハに貼着される面を前記ベースシートから剥離して当該ダイシングテープをリングフレーム及び半導体ウエハに貼着することを特徴とするマウント装置。
  2. 前記貼合手段は、前記プリカット手段に対して前記帯状素材の繰り出し方向下流側に位置するとともに、帯状素材をベースシート側から反転させてダイシングテープを剥離するピールプレートと、
    前記ピールプレートに対して前記帯状素材の繰り出し方向下流側端に位置するとともに、前記ダイシングテープにおけるリングフレーム及び半導体ウエハに貼着される面の反対側の面を押圧するプレスローラとを備えていることを特徴とする請求項１記載のマウント装置。
  3. テーブル上にリングフレームを配置するとともに、当該リングフレームの内側領域に半導体ウエハを配置し、前記リングフレームにダイシングテープを貼着して半導体ウエハをリングフレームに固定するマウント方法において、
    ベースシートの一方の面にダイシングテープ形成用のフィルムを貼着した帯状素材を繰り出す過程で前記リングフレームの大きさに応じて、前記ダイシングテープ形成後に当該ダイシングテープが前記リングフレーム及び半導体ウエハに貼着される面の反対の面側から前記フィルムに切り込みを形成し、
    前記切り込みの内側に形成されたダイシングテープにおける前記リングフレーム及び半導体ウエハに貼着する面を前記ベースシートから剥離し、
    当該ダイシングテープと前記テーブルとを相対移動させて前記ダイシングテープを半導体ウエハとリングフレームに貼着して半導体ウエハをリングフレームに固定することを特徴とするマウント方法。
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