TW201608617A - 晶片間隔維持方法 - Google Patents

Abstract

本發明之課題在於將已被擴張之黏著膠帶的鬆弛確實地在短時間內去除。解決手段之晶片間隔維持方法，是將在環狀框架上透過黏著膠帶而受到支撐之被加工物的複數個晶片之間隔，維持在已將黏著膠帶拉伸而擴張的狀態之方法，並做成以下的構成：使保持於保持台上之被加工物與保持於框架保持手段上之環狀框架，在鉛直方向上相對移動，以拉伸黏著膠帶而在被加工物之複數個晶片間形成間隔，且以保持台吸引保持黏著膠帶以維持複數個晶片的間隔，一邊將保持台與框架保持手段分階段地返回初始狀態一邊解除黏著膠帶之張力，並以加熱手段使因各階段之張力解除而產生的黏著膠帶的鬆弛熱收縮。

Description

晶片間隔維持方法 發明領域

本發明是有關於一種將透過黏著膠帶而被環狀框架所支撐之被加工物分割後的一個個晶片的晶片間隔，維持在已擴張的狀態下的晶片間隔維持方法。

發明背景

以往，已知有一種在被黏貼於黏著膠帶之被加工物上，沿著分割預定線形成改質層、雷射加工溝、切削溝等之分割起點後，將被加工物分割成一個個晶片的方法(參照例如，專利文獻1)。在專利文獻1所記載的分割方法中，是藉由讓被貼設於環狀框架上的黏著膠帶受到擴張，而在沿著分割預定線所形成的分割起點上施加外力，並沿著此強度已降低的分割起點將被加工物分割成一個個的晶片。但是，一旦黏著膠帶的張力被解除，黏著膠帶會產生很大的鬆弛，而有使相鄰之各晶片彼此相接觸而發生缺損與破損的可能性。

因此，也有在維持(固定)晶片間之間隔的狀態下，在黏著膠帶之鬆弛較大的被加工物的周圍賦予熱等外部刺激，以使得黏著膠帶之鬆弛收縮的方法被提出。在此 方法中，有以下令人擔憂的情形：因黏著膠帶之材質與厚度不同，而有使得外部刺激所形成的鬆弛的收縮不充分，或是鬆弛不收縮之情形。因此，已有一種藉由把持住黏著膠帶的鬆弛而進行熱壓接，以在黏著膠帶上製造張力的方法被提出(參照例如，專利文獻2)。在該專利文獻2所記載的方法中，是使在被加工物的周圍所形成之黏著膠帶的鬆弛往上方隆起，而在涵蓋全周的範圍內將此隆起處把持住並且進行熱壓接，以去除黏著膠帶之鬆弛。

先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2007-189057號公報

專利文獻2：日本專利特開2013-239557號公報

發明概要

但是，在專利文獻2的方法中，必須將黏著膠帶的隆起處在涵蓋全周的範圍中進行熱壓接，特別是在為了從大口徑的被加工物之黏著膠帶上去除鬆弛時，會有需要花費很多時間的問題。

本發明是有鑒於這樣的問題點而作成的發明，其目的在於提供一種可以確實地在短時間內將已被擴張之黏著膠帶的鬆弛予以去除的晶片間隔維持方法。

本發明之晶片間隔維持方法，是用於將構成被黏 貼在黏著膠帶上且被裝設在環狀框架上的被加工物之複數個晶片的間隔維持在已擴張的狀態。該晶片間隔維持方法包含：在可吸引保持被加工物之保持台上透過該黏著膠帶載置被加工物，並且以框架保持手段保持該環狀框架的保持步驟；在實施該保持步驟之後，藉由使該保持台與該框架保持手段在鉛直方向上相對移動預定距離，以相對於該框架保持手段將該保持台往上推並拉伸該黏著膠帶，而在該複數個晶片間形成間隔之晶片間隔擴張步驟；在實施該晶片間隔擴張步驟後，藉由在該保持台上透過該黏著膠帶吸引保持被加工物，以維持相鄰之該晶片間的間隔的吸引保持步驟；及在開始該吸引保持步驟後，使該保持台與該框架保持手段在鉛直方向上相對移動，以將相對於該框架保持手段之該保持台的該預定距離的上推經複數次分階段地予以解除，而在每一階段將被加工物與該環狀框架之內周間的被拉伸的該黏著膠帶加熱，以分階段地經複數次使該黏著膠帶收縮，並將相鄰之該晶片間的間隔予以固定的晶片間隔固定步驟。

根據這個構成，藉由相對於保持環狀框架之框架保持手段，將保持被加工物之保持台往上推，黏著膠帶會被拉伸而在晶片間形成間隔。然後，在被加工物之晶片間維持了間隔的狀態下，將保持台的上推分階段地解除，並且在鬆弛變大之前藉由加熱以慢慢地收縮黏著膠帶的鬆弛。因此，在被加工物之晶片間維持了間隔的狀態下，黏著膠帶的鬆弛被收縮而被固定，所以不會有相鄰之各晶片 彼此接觸而導致缺損與破損之情形。又，與把持黏著膠帶之鬆弛而進行熱壓接的方法作比較，其可以在短時間內於黏著膠帶上製造出張力。

又，在上述之晶片間隔維持方法中，在已設定有交叉之複數條分割預定線的被加工物上，沿著該分割預定線形成有分割起點，以在該晶片間隔擴張步驟中，讓被加工物被分割成複數個晶片，並且在晶片間形成間隔。

根據本發明，藉由一邊分階段地解除黏著膠帶之擴張狀態，一邊透過加熱來收縮黏著膠帶之鬆弛，可確實地在短時間內去除已被擴張之黏著膠帶的鬆弛。

1‧‧‧晶片間隔維持裝置

11‧‧‧保持台

12‧‧‧框架保持手段

13‧‧‧吸引源

14‧‧‧開關閥

21‧‧‧外壁部

22‧‧‧支撐板

23‧‧‧多孔板

24‧‧‧保持面

25‧‧‧滾輪部

31‧‧‧載置台

32‧‧‧蓋板

33、37‧‧‧圓形開口

34‧‧‧升降氣缸

35‧‧‧氣缸桿

36‧‧‧上壁部

41‧‧‧加熱手段

42‧‧‧升降板

43‧‧‧旋轉軸

51‧‧‧表面

52‧‧‧分割預定線

53‧‧‧刻痕

54‧‧‧改質層

C‧‧‧晶片

F‧‧‧環狀框架

S‧‧‧鬆弛

T‧‧‧黏著膠帶

W‧‧‧被加工物

圖1為本實施形態之晶片間隔維持裝置的立體圖。

圖2為顯示本實施形態之保持步驟之一例的圖。

圖3為顯示本實施形態之晶片間隔擴張步驟之一例的圖。

圖4為顯示本實施形態之吸引保持步驟之一例的圖。

圖5A~C為顯示本實施形態之晶片間隔固定步驟之一例的圖。

用以實施發明之形態

以下說明本實施形態之晶片間隔維持裝置。圖1為本實施形態之晶片間隔維持裝置的立體圖。再者，本實 施形態之晶片間隔維持裝置並不受限於圖1所示之構成。晶片間隔維持裝置，只要是可以將黏著膠帶之擴張狀態予以分階段地解除，並藉由加熱以去除黏著膠帶之鬆弛的構成，則如何構成皆可。

如圖1所示，晶片間隔維持裝置1是構成為使在環狀框架F上透過黏著膠帶T而受到支撐的圓板狀的被加工物W，藉由黏著膠帶T的膠帶擴張以分割為一個個晶片。又，晶片間隔維持裝置1是構成為在維持晶片間隔之狀態下分階段地解除黏著膠帶T的張力，以藉由加熱(熱收縮(heat shrink))反覆去除在每次張力的解除之時所產生的鬆弛。如此一來，讓黏著膠帶T僅對被拉伸而大幅鬆弛之處使其熱收縮，而可在維持有被加工物W分割後之晶片間隔的狀態下固定著。

在被加工物W的表面51上設置有格子狀的分割預定線52，且在藉由分割預定線52所劃分出的各個區域中形成有各種元件(未圖示)。在被加工物W的外緣設有顯示結晶方位的刻痕53。再者，被加工物W可以是在矽、砷化鎵等半導體基板上形成有IC、LSI等元件之半導體晶圓，也可以是在陶瓷、玻璃、藍寶石類之無機材料基板上形成有LED等光元件的光元件晶圓。被加工物W是在透過黏著膠帶T而受到環狀框架F支撐的狀態下，被搬入晶片間隔維持裝置1。

又，在被加工物W的內部，沿著分割預定線52形成有可成為分割起點的改質層54(參照圖2)。再者，改質層54是指透過雷射光之照射，而將被加工物W內部的密 度、折射率、機械強度以及其他物理特性變成與周圍不同的狀態、且強度也比周圍更低的區域。改質層54可以是例如：熔融處理區域、裂痕區域、絕緣破壞區域、折射率變化區域，也可以是混雜了該等區域的區域。又，在以下的說明之中，作為分割起點是舉改質層54作為例示，但分割起點只要是可降低被加工物W的強度而成為分割時的起點的即可，例如：雷射加工溝、切削溝、切割線(scribe line)亦可。

晶片間隔維持裝置1，是在中央配置可吸引保持被加工物W之保持台11，並在保持台11的周圍配置保持環狀框架F之框架保持手段12。保持台11，是在筒狀外壁部21的上側透過支撐板22(參照圖2)而配置有多孔質的多孔板23。藉由此多孔質之多孔板23，在保持台11的上表面形成有吸附被加工物W之保持面24。保持面24是通過保持台11內的流路被連接到吸引源13(參照圖2)，並可藉由在保持面24產生的負壓來吸引保持被加工物W。

又，從保持面24連通到吸引源13的流路上設有開關閥14(參照圖2)，並可藉由開關閥14來切換保持面24的吸引保持與吸引解除。在保持台11之外壁部21的上端部，亦即保持台11之外周邊緣，沿著全周設有複數個滾輪部25。複數個滾輪部25，是在被加工物W被保持於保持面24的狀態下，從下側旋轉接觸於被加工物W周圍之黏著膠帶T。藉由將複數個滾輪部25旋轉接觸於黏著膠帶T，可抑制於黏著膠帶T擴張時在保持台11之外周邊緣所產生的摩擦。

框架保持手段12，是形成為以蓋板32從上方將載置台31上的環狀框架F夾入，以將環狀框架F保持在載置台31上。載置台31在俯視下為四角形，在中央形成有比保持台11直徑大的圓形開口33。載置台31的四個角落受到用於使載置台31升降之4個升降氣缸34的氣缸桿(cylinder rod)35從下側支撐著。4個升降氣缸34是由電動氣缸等所構成，並藉由控制氣缸桿35的突出量來升降載置台31。

蓋板32是形成為底面開放的箱形，以使其可蓋在載置台31上。蓋板32的上壁部36，在中央形成有比保持台11直徑更大的圓形開口37。當將蓋板32蓋在載置台31上後，即可藉由蓋板32與載置台31使環狀框架F受到保持，並且被加工物W與黏著膠帶T的一部分會從蓋板32的圓形開口37露出於上方。再者，蓋板32是以被蓋在載置台31的狀態，被例如未圖示之夾具部固定在載置台31上。

在蓋板32的上方，設有包括了複數個加熱手段41的圓板狀的升降板42。升降板42是被固定在由未圖示之馬達等所旋轉的旋轉軸43的下端，並藉未圖示之升降機構在鉛直方向上移動。複數個加熱手段41為遠紅外線加熱器，且被定位於環狀框架F與被加工物W之間的環狀區域。加熱手段41是例如：可用點照射不易被金屬材料吸收之在3μm~25μm的峰波形的遠紅外線，以形成為可控制裝置各部位的加熱，而僅將黏著膠帶T的照射處予以適當地加熱。

這種晶片間隔維持裝置1，是藉由在框架保持手段12保持住環狀框架F的狀態下被降下，而使保持台11從蓋 板32以及載置台31的圓形開口33、37突出。藉由使保持台11相對於框架保持手段12相對地被往上推，使得黏著膠帶T在徑向上被擴張，而使被加工物W被分割成一個個的晶片。又，當框架保持手段12被往上升，而使保持台11的上推被解除時，可放鬆黏著膠帶T的張力，而在被加工物W的周圍產生鬆弛。此黏著膠帶T的鬆弛是藉由來自複數個加熱手段41之遠紅外線的照射而被去除。

此時，當使框架保持手段12集中一次上升來解除保持台11的上推時，黏著膠帶T的鬆弛會變大而難以透過加熱手段41的加熱適當地去除。因此，在本實施形態之晶片間隔維持裝置1中，做成將框架保持手段12分成複數次慢慢地使其上升，以分階段地解除保持台11的上推，而形成可將上推解除之各階段中所產生的黏著膠帶T的鬆弛以加熱手段41的加熱去除掉。

以下，參照圖2至圖5，說明晶片間隔維持裝置的晶片間隔維持方法。圖2為顯示關於本實施形態之保持步驟的一例之圖。圖3為顯示關於本實施形態之晶片間隔擴張步驟的一例之圖。圖4為顯示關於本實施形態之吸引保持步驟的一例之圖。圖5為顯示關於本實施形態之晶片間隔固定步驟的一例之圖。再者，是以在被加工物上藉由前述段落的步驟而形成有分割起點的被加工物來進行說明。

如圖2所示，首先實施保持步驟。在保持步驟中，是於保持台11上隔著黏著膠帶T載置被加工物W，並透過框架保持手段12保持被加工物W周圍的環狀框架F。此時，是 將保持台11形成為比被加工物W大的直徑，並使保持台11的外周邊緣的滾輪部25從下側接觸被加工物W與環狀框架F間的黏著膠帶T。又，將開關閥14關閉，將來自吸引源13之對多孔板23的吸引力阻斷。此外，在被加工物W的內部，沿著分割預定線52形成有作為分割起點的改質層54(參照圖1)。

如圖3所示，在保持步驟之後實施晶片間隔擴張步驟。在晶片間隔擴張步驟中，是藉由使框架保持手段12從起始位置在鉛直方向上下降預定距離(例如15mm)，而使保持台11相對於框架保持手段12相對地被上推。其結果，使黏貼有被加工物W的黏著膠帶T在放射方向上被擴張，以透過黏著膠帶T對被加工物W的改質層54賦予外力。被加工物W會以強度已下降的改質層54(參照圖2)作為分割起點而被分割成一個個晶片C。黏著膠帶T會被拉伸到使緊鄰的晶片C完全分開為止，並在複數個晶片C之間形成間隔。

此時，因為在保持台11的外周邊緣於複數個滾輪部25上使黏著膠帶T旋轉接觸著，所以可使黏著膠帶T在擴張時的摩擦等受到抑制。再者，晶片間隔擴張步驟，雖然是以使框架保持手段12相對於保持台11下降之作法而使得黏著膠帶T被擴張，但並不受限於此種構成。只要可以藉著使保持台11與框架保持手段12在鉛直方向上相對移動而使得黏著膠帶T被擴張即可。例如，也可以使保持台11相對於框架保持手段12上升而擴張黏著膠帶T，也可以使保持台11上升而框架保持手段12下降以擴張黏著膠帶T。

如圖4所示，可在晶片間隔擴張步驟後實施吸引保持步驟。在吸引保持步驟中，是將開關閥14打開而連通吸引源13與多孔板23，並於保持台11上對多孔板23產生吸引力。此時，因為黏著膠帶T已被拉伸，所以可藉由在保持台11上隔著黏著膠帶T使得被加工物W被吸引保持，而使相鄰之晶片C間的間隔受到維持。像這樣，在晶片間隔的擴張時，使黏著膠帶T在保持台11上不被吸引保持，以免阻礙黏著膠帶T的擴張，在晶片間隔擴張後，則使黏著膠帶T在保持台11上受到吸引保持，以維持晶片間隔。

如圖5所示，是在吸引保持步驟之後實施晶片間隔固定步驟。再者，本實施形態中，在晶片間隔擴張步驟中被降下之框架保持手段12，是使其分成3階段上升並實施晶片間隔固定步驟。如圖5A所示，在晶片間隔固定步驟之第1階段中，框架保持手段12從下降位置僅稍微(例如，3mm)上升，且保持台11的上推僅被解除1個階段的量。在保持台11上因黏著膠帶T受到了吸引保持，所以即使放鬆被加工物W周圍之黏著膠帶T的張力，在保持台11上的黏著膠帶T上還是不會有產生鬆弛之情形。

因保持台11的上推解除，沿著黏著膠帶T中的環狀框架F與被加工物W之間的環狀區域的全周皆僅產生些微的鬆弛S。此時，會將複數個加熱手段41靠近環狀框架F與被加工物W之間的環狀區域，並藉由來自複數個加熱手段41的遠紅外線的照射來加熱黏著膠帶T的鬆弛S。然後，將複數個加熱手段41繞著鉛直軸旋轉，以使黏著膠帶T的鬆 弛S沿著全周都受到熱收縮(heat shrink)。如此進行，可將在晶片間隔固定步驟之第1階段所產生的鬆弛S去除掉。

接著，如圖5B所示，在晶片間隔固定步驟之第2階段中，使框架保持手段12進一步(例如，4[mm])上升，使保持台11的上推再被解除1個階段的量。透過進一步形成的保持台11的上推的解除，以沿著黏著膠帶T中的被加工物W與環狀框架F之間的環狀區域的全周都產生新的鬆弛S。此時，複數個加熱手段41亦會隨著框架保持手段12的上升而上升，且可藉由來自複數個加熱手段41的遠紅外線的照射來使黏著膠帶T的鬆弛S均沿著全周而被去除掉。如此進行，以將在晶片間隔固定步驟之第2階段所產生的鬆弛S去除掉。

此外，如圖5C所示，在晶片間隔固定步驟之第3階段中，是使框架保持手段12上升到起始位置，並將保持台11的上推再進一步解除1個階段的量。透過進一步形成的保持台11的上推的解除，以沿著黏著膠帶T中的被加工物W與環狀框架F之間的環狀區域的全周都產生新的鬆弛S。此時，複數個加熱手段41亦會隨著框架保持手段12的上升而上升，且可藉由來自複數個加熱手段41的遠紅外線的照射來使得黏著膠帶T的鬆弛S均沿著全周而被去除掉。如此進行，以將在晶片間隔固定步驟之第3階段所產生的鬆弛S去除掉。

像這樣，將相對於框架保持手段12之保持台11的預定距離的上推，經複數次分階段地予以解除，以在各 個階段將被加工物W與環狀框架F的內周之間的被拉伸的黏著膠帶T加熱，而使黏著膠帶T分階段地經複數次被收縮。藉此，不會有黏著膠帶T的鬆弛變得太大之情形，且可藉由加熱手段41的加熱慢慢地將黏著膠帶T的鬆弛去除。在晶片間隔固定步驟中，因為僅有被加工物W周圍之黏著膠帶T受到熱收縮，所以即使將保持台11的吸引保持解除，相鄰的晶片C之間隔仍以受維持的狀態被固定。

再者，在本實施形態之晶片間隔固定步驟中，雖然是做成分成3個階段使黏著膠帶T熱收縮的構成，但並不受限於此構成。也可以將晶片間隔固定步驟的動作加以細分化，以讓晶片間隔固定步驟接近於連續的動作。亦即，在框架保持手段12從加工位置返回到初始位置的過程中間，也可以做成將保持台11之上推解除動作與透過加熱手段41進行之黏著膠帶T的加熱動作的動作次數(階段數)予以增加而細分化，而大致連續地去除黏著膠帶T的鬆弛。

如上所述，本實施形態之晶片間隔維持方法，是藉由相對於保持環狀框架F之框架保持手段12，將保持被加工物W之保持台11上推，以使得黏著膠帶T被拉伸而在晶片C之間形成間隔。然後，在被加工物W之晶片C之間維持了間隔的狀態下，分階段地解除保持台11之上推，並在鬆弛S變大之前藉由加熱使得黏著膠帶T的鬆弛S慢慢地被收縮。藉此，黏著膠帶T的鬆弛S即使被充分地收縮，被加工物W之晶片C之間的間隔仍然可在受到維持的狀態下被固定，所以不會有相鄰之晶片C彼此相接觸而造成的缺損與破損之 情形。

再者，本發明不受限於上述實施形態，可作各種變更後實施。在上述實施形態中，關於附加圖式中所示之大小與形狀等，並不受其限制，且可在能發揮本發明的效果的範圍內作適當變更。其他，只要在不脫離本發明之目的之範圍內，亦可作適當的變更後實施。

例如，在本實施形態之晶片間隔擴張步驟中，是做成藉由黏著膠帶T的擴張而使被加工物W被分割成複數個晶片C，並且在複數個晶片C間形成間隔之構成，但並不受限於此構成。例如，在被加工物W已經被分割時，則在晶片間隔擴張步驟中，只要藉由黏著膠帶T的擴張而在複數個晶片C間形成間隔即可。

又，在本實施形態中，加熱手段41是做成藉由對黏著膠帶T照射遠紅外線以使其熱收縮，但並不受限於此構成。加熱手段41只要能做到使黏著膠帶T發生熱收縮是可行的，則如何被構成皆可。又，在本實施形態中，加熱手段41是做成可跟隨框架保持手段12的升降之構成，但並不受限於此構成。加熱手段41亦可做成以被固定於保持台11上方之預定高度位置的狀態，將黏著膠帶T加熱之構成。

又，在本實施形態中，框架保持手段12是做成可藉由載置台31與蓋板32來將環狀框架F夾入之構成，但並不受限於此構成。框架保持手段12只要能保持環狀框架F即可，例如，將框架保持手段12做成將以空氣致動器(air actuator)等所驅動之夾具部設置在載置台31的四周，以保持 環狀框架F之四周的構成。

產業上之可利用性

如以上之說明，本發明具有能將已被擴張之黏著膠帶的鬆弛確實地在短時間內去除的效果，特別是在將小晶片、大口徑之被加工物的複數個晶片間隔維持在的擴張的狀態之晶片間隔維持方法上是有用的。

11‧‧‧保持台

12‧‧‧框架保持手段

13‧‧‧吸引源

14‧‧‧開關閥

21‧‧‧外壁部

22‧‧‧支撐板

23‧‧‧多孔板

31‧‧‧載置台

32‧‧‧蓋板

34‧‧‧升降氣缸

41‧‧‧加熱手段

C‧‧‧晶片

F‧‧‧環狀框架

S‧‧‧鬆弛

T‧‧‧黏著膠帶

W‧‧‧被加工物

Claims (2)

1. 一種晶片間隔維持方法，是用於將構成被黏貼在黏著膠帶上且被裝設在環狀框架上的被加工物之複數個晶片的間隔維持在已擴張的狀態，該晶片間隔維持方法包含：保持步驟，在可吸引保持被加工物之保持台上透過該黏著膠帶載置被加工物，並且以框架保持手段保持該環狀框架；晶片間隔擴張步驟，在實施該保持步驟後，藉由使該保持台與該框架保持手段在鉛直方向上相對移動預定距離，以相對於該框架保持手段將該保持台往上推並拉伸該黏著膠帶，而在該複數個晶片間形成間隔；吸引保持步驟，在實施該晶片間隔擴張步驟後，藉由在該保持台上透過該黏著膠帶吸引保持被加工物，以維持相鄰之該晶片間的間隔；及晶片間隔固定步驟，在開始該吸引保持步驟後，使該保持台與該框架保持手段在鉛直方向上相對移動，以將相對於該框架保持手段之該保持台的該預定距離的上推經複數次分階段地予以解除，而在每一階段將被加工物與該環狀框架之內周間的被拉伸的該黏著膠帶加熱，以分階段地經複數次使該黏著膠帶收縮，並將相鄰之該晶片間的間隔予以固定。
2. 如請求項1的晶片間隔維持方法，其中，在已設定有交 叉之複數條分割預定線的被加工物上，沿著該分割預定線形成有分割起點，以在該晶片間隔擴張步驟中，讓被加工物被分割成複數個晶片，並且在晶片間形成間隔。