JP6276988B2 - 粘着テープ貼付け方法および粘着テープ貼付け装置 - Google Patents

Description

本発明は、半導体ウエハに形成された回路パターンを保護する保護テープや、リングフレームと当該リングフレームの中央に載置された半導体ウエハの裏面とに亘って貼り付けるダイシングテープなどを含む粘着テープの貼付け方法および粘着テープ貼付け装置に関する。

一般に半導体ウエハ（以下、適宜「ウエハ」という）は、その表面に多数の素子の回路パターンが形成されている。例えば、バンプや微細回路がウエハ表面に形成されている。そこで、当該回路面を保護するために保護テープが貼り付けられている。

ウエハ表面のバンプなど凹凸の影響により貼り付けた保護テープの表面にも同様の凹凸が生じている。そこで、保護テープの貼付け処理の後に当該保護テープの表面側から押圧して保護テープを構成する基材の表面を平坦化している（特許文献１を参照）。

特開２０１０−４５１８９号公報

しかしながら、上記従来方法では次のような不都合が生じている。

近年、ＴＳＶ（Through-Silicon Via）、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）などのパッケージにより、ウエハ面に形成される回路が、従来よりも狭いピッチのバンプ、嵩高いバンプを含む微細化が要求されている。また、製造するこれらのパッケージに応じて異なる特性の保護テープを使い分けている。例えば、基材の硬度、若しくは基材および粘着剤を含む粘着テープの厚みの増加、またはこれら両方の特性を備えた粘着テープを取り扱うことが困難になっている。

特許文献１に記載の従来の装置は、大気状態のもとで保護テープがウエハ表面に貼り付けられている。このとき、帯状の保護テープを搬送方向にテンションをかけつつ、当該保護テープの表面に貼付けローラを転動させて押圧し、ウエハ表面に貼り付けている。したがって、保護テープの幅方向に比べて長手方向のテンションが強く、皺の発生しやすい状態でウエハ表面に保護テープが貼り付けられている。それ故に、ウエハ表面上のバンプの狭いピッチなどによって形成される凹凸に粘着剤が追従して侵入しきれない。換言すれば、保護テープがウエハ表面に密着しきれず、ウエハ表面のバンプなどの凹凸形状が保護テープの表面にも現れる。

そこで、保護テープの表面を平坦にするために、保護テープをウエハに貼り付けた後に、平坦面を有する押圧部材で加熱しながら加圧している。

しかしながら、保護テープの貼り付け時点では、粘着剤層が軟化していないので、バンク間に侵入しきれず、ひいてはウエハと保護テープの接着界面に気泡を巻き込むといった問題がある。

さらに、粘着テープの貼り付け後にその表面を平坦にするために保護テープを加熱する場合、粘着剤の厚みや保護テープの基材の硬度の増加が、粘着剤などを軟化させるのに従来以上に処理時間がかかるといった不都合が生じている。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、半導体ウエハに形成された回路の状態に関わらず、粘着テープを精度よく貼り付けるとともに、貼付け処理を効率よく行うことのできる粘着テープ貼付け方法および粘着テープ貼付け装置を提供することを主たる目的とする。

この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。

すなわち、半導体ウエハの回路形成面に粘着テープを貼り付ける粘着テープ貼付け方法であって、
チャンバを構成する一対の第１ハウジングおよび第２ハウジングの一方の接合部に当該チャンバの内径よりも大きい前記粘着テープを貼り付ける第１貼付け過程と、
前記粘着テープを挟んでチャンバを形成した後に、加熱器によって粘着テープを予め加熱する予備加熱過程と、
前記粘着テープの粘着面に半導体ウエハを近接対向させ、当該半導体ウエハを収納保持する第２ハウジングの空間を第１ハウジングの空間よりも気圧を低くしながら当該粘着テープを半導体ウエハに貼り付ける第２貼付け過程と、
前記半導体ウエハの回路形成面に貼り付いた粘着テープの表面を加圧部材の平坦面によって加圧して平坦化する加圧過程と、
を備えたことを特徴とする。

（作用・効果） この方法によれば、一方のハウジングの接合部に粘着テープを貼り付けてから当該粘着テープを半導体ウエハに貼り付けるまでの間に、当該粘着テープが所定の温度まで予備加熱される。したがって、粘着テープの貼り付け時点では、粘着剤が軟化しているので、押圧部材などを利用せずとも粘着テープによって仕切られたチャンバ内の２つの空間に差圧を生じさせるのみで、粘着テープの全面に均一な押圧を作用させながら半導体ウエハ表面に貼り付けることができる。換言すれば、過剰な押圧によって表面のバンプなどを破損させることなく半導体ウエハに粘着テープを貼り付けることができる。また、減圧作用により半導体ウエハ表面の凹部から気泡を脱気させるとともに、当該半導体ウエハ表面の凹凸形状に粘着剤を追従させて密着させることができる。さらに、粘着テープの予備加熱は、粘着テープを貼り付ける直前までのチャンバ内の減圧過程で行うことができるので、従来のように粘着テープの表面を平坦化するのに伴って粘着テープを加熱する場合に比べて、処理時間を短縮することができる。

なお、上記方法において、予備加熱過程は、例えば、加熱器を埋設した加圧部材の加圧面を粘着テープに当接させて予備加熱することが好ましい。

この場合、加圧部材の加圧面は平坦であるので、粘着テープと密接する。したがって、粘着テープの全面を均一に加熱することができる。

また、上記方法において、加圧過程は、加圧部材により粘着テープを加熱しながら加圧することが好ましい。

この場合、粘着テープを構成する基材の凹凸を効率よく平坦にすることができる。

また、この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。

すなわち、半導体ウエハの回路形成面に表面保護用の粘着テープを貼り付ける粘着テープ貼付け装置であって、
前記半導体ウエハを保持する保持テーブルと、
前記保持テーブルを収納する一対の第１ハウジングおよび第２ハウジングからなるチャンバと、
前記チャンバの内径よりも大きい前記粘着テープを供給するテープ供給部と、
前記ハウジングの一方の接合部に粘着テープを貼り付けるテープ貼付け機構と、
前記接合部に貼り付けられた粘着テープを予め加熱する加熱器と、
前記粘着テープにより仕切られたチャンバ内の２つの空間に差圧を生じさせて半導体ウエハに貼り付けられた粘着テープを当該チャンバ内に配備した加圧部材によって加圧する加圧機構と、
前記半導体ウエハの外形に沿って粘着テープを切断する切断機構と、
前記半導体ウエハの形状に切り抜いた粘着テープを剥離する剥離する剥離機構と、
剥離後の前記粘着テープを回収するテープ回収部と、
を備えたことを特徴とする。

（作用・効果） 上述の装置によれば、粘着テープを半導体ウエハに貼り付ける前にチャンバ内を減圧する過程で、粘着テープを所定の温度まで予め加熱することができる。したがって、粘着テープ貼付時の半導体ウエハの状態が異なっても、上記方法を好適に実施することができる。

なお、上記装置において、加圧機構の加圧部材に加熱器を備えることが好ましい。

この構成によれば、加圧部材の平坦な加圧面を粘着テープに当接させることができるので、粘着テープの全面を均一に加熱することができる。

本発明の粘着テープ貼付け装置および粘着テープ貼付け方法によれば、半導体ウエハの面に形成された回路の状態に関わらず粘着テープを半導体ウエハに精度よく、かつ、効率よく貼り付けることができる。

表面保護用の粘着テープ貼付け装置の全体を示す正面図である。 表面保護用の粘着テープ貼付け装置の全体を示す正面図である。 回転駆動機構に備わった構成を示す正面図である。 チャンバの構成を示す正面図である。 チャンバの構成を示す縦断面図である。 実施例装置の動作を示す正面図である。 実施例装置の動作を示す正面図である。 実施例装置の動作を示す正面図である。 実施例装置の動作を示す平面図である。 実施例装置の動作を示す正面図である。 実施例装置の動作を示す平面図である。 実施例装置の動作を示す正面図である。 実施例装置によるウエハへの粘着テープ貼付け動作を示す拡大正面図である。 実施例装置によるウエハへの粘着テープ貼付け動作を示す拡大正面図である。 実施例装置の動作を示す正面図である。 実施例装置の動作を示す正面図である。 実施例装置の動作を示す正面図である。 実施例装置の動作を示す正面図である。 実施例装置の動作を示す正面図である。 支持用の粘着テープ貼付け装置の正面図である。 支持用の粘着テープ貼付け装置の平面図である。 チャンバの構成を示す正面図である。 変形例装置の動作を示す正面図である。 変形例装置の動作を示す正面図である。 変形例装置によるウエハへの支持用の粘着テープ貼付け動作を示す拡大正面図である。 変形例装置によるウエハへの支持用の粘着テープ貼付け動作を示す拡大正面図である。 変形例装置の動作を示す正面図である。 変形例装置の動作を示す正面図である。 変形例装置の動作を示す正面図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。なお、本実施例では、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という）の回路形成面に表面保護用の粘着テープを貼り付ける場合を例にとって説明する。

図１は、この発明の一実施例に係り、粘着テープ貼付け装置の全体構成を示した正面図、図２は、粘着テープ貼付け装置の平面図である。

粘着テープ貼付け装置は、ウエハ供給／回収部１、ウエハ搬送機構２、アライメントステージ３、テープ供給部４、貼付けユニット５、テープ切断機構６、チャンバ７、加圧ユニット８、剥離ユニット９およびテープ回収部１０などが備えられている。以下、上記各構造部および機構などについての具体的な構成を説明する。

ウエハ供給／回収部１には２台のカセットＣ１、Ｃ２が並列して載置される。各カセットＣには、多数枚のウエハＷが回路形成面（表面）を上向きにした水平姿勢で多段に差込み収納されている。

ウエハ搬送機構２は、２台のロボットアーム１１Ａ、１１Ｂを備えている。両ロボットアーム１１Ａ、１１Ｂは、水平に進退移動可能に構成されるとともに、全体が旋回および昇降可能になっている。そして、ロボットアーム１１Ａ、１１Ｂの先端には、馬蹄形をした真空吸着式のウエハ保持部が備えられている。ウエハ保持部は、カセットＣに多段に収納されたウエハＷ同士の間隙に差し入れられ、ウエハＷを裏面から吸着保持する。吸着保持したウエハＷは、カセットＣから引き出されて、アライメントステージ３、保持テーブル３７およびウエハ供給／回収部１の順に搬送される

アライメントステージ３は、ウエハ搬送機構２によって搬入載置されたウエハＷを、その外周に形成されたノッチやオリエンテーションフラットに基づいて位置合わせを行うよう。

テープ供給部４、貼付けユニット５、セパレータ回収部１２および切断ユニット２３が、図１に示すように、同一の縦プレート１４に装着されている。当該縦プレート１４は、可動台１５を介して上部のフレーム１６に沿って水平移動する。

テープ供給部４には、ロール巻きした幅広の粘着テープＰＴが供給ボビン１７に装填されている、当該供給ボビン１７からら繰り出されたセパレータｓ付きの保護テープＰＴをガイドローラ１８群に巻回案内し、セパレータｓを剥離した保護テープＰＴを貼付けユニット５に導くように構成されている。また、供給ボビン１７に適度の回転抵抗を与えて過剰なテープ繰り出しが行われないように構成されている。

セパレータ回収部１２は、保護テープＰＴから剥離されたセパレータｓを巻き取る回収ボビン１９が巻き取り方向に回転駆動されるようになっている。

貼付けユニット５は、図３に示すように、剥離部材２０、昇降ローラ２１および貼付けローラ２２を備えている。なお、貼付けユニット５は、本発明のテープ貼付け機構に相当する。

剥離部材２０は、先端が先鋭なエッジを有する。当該エッジを斜め下向きにした当該剥離部材２０により、セパレータｓを折り返して粘着テープＰＴを剥離する。すなわち、粘着テープＰＴを剥離部材２０から前方に突き出す。

昇降ローラ２１は、剥離部材２０と協働して粘着テープＰＴを適時に把持する。

貼付けローラ２２は、剥離部材２０の先端から突き出される粘着テープＰＴの先端を押圧して後述する下ハウジング３３Ｂ、３３Ｃの接合部７０に貼り付けてゆく。

切断ユニット２３は、剥離部材２０の前側に設けられたフレーム２４に沿って移動する可動台２５と、当該可動台２５の下部にカッタホルダを介してカッタ２６を備えている。すなわち、切断ユニット２３は、粘着テープＰＴを幅方向に切断する。

テープ切断機構６は、図１および図２に示すように、フレーム２７に沿って昇降可能な可動台２８から片持ち支持されたアームの先端下部で径方向に伸びる支持アーム２９を介してカッタユニット３０を備えている。カッタユニット３０には、刃先を下向きにしたカッタ３１がカッタホルダを介して装着されている。なお、カッタユニット３０は、支持アーム２９を介して旋回半径を調整可能になっている。なお、テープ切断機構６は、本発明の切断機構に相当する。

チャンバ７は、粘着テープＴの幅よりも小さい内径を有する上下一対のハウジングによって構成される。本実施例では、１個の上ハウジング３３Ａと２個の下ハウジング３３Ｂ、３３Ｃを備えている。

下ハウジング３３Ｂ、３３Ｃは、図４に示すように、モータなどの回転駆動機３４の回転軸３５に連結固定され旋回アーム３６の両端にそれぞれ備えられている。すなわち、例えば、一方の下ハウジング３３Ｂが上ハウジング３３Ａとチャンバ７を形成するとき、他方の下ハウジング３３Ｃが貼付けユニット５側のテープ貼付け位置に位置するようこうに構成されている。また、下ハウジング３３Ｂ、３３Ｃの上面および下面は、フッ素加工などの離型処理が施されている。

両下ハウジング３３Ｂ、３３Ｃ内には、昇降可能な保持テーブル３７が備えられている。保持テーブル３７は、下ハウジング３３Ｂ、３３Ｃを貫通するロッド３８と連結されている。ロッド３８の他端は、モータなどから成るアクチュエータ３９に駆動連結されている。したがって、保持テーブル３７は、下ハウジング３３Ｂ、３３Ｃ内で昇降する。また、保持テーブル３７には、ヒータ４９が埋設されている。

上ハウジング３３Ａは、昇降駆動機構４０に備えてられている。この昇降駆動機構４０は、縦壁４１の背部に縦向きに配置されたレール４２に沿って昇降可能な可動台４３この可動台４３に高さ調節可能に支持された可動枠４４、この可動枠４４から前方に向けて延出されたアーム４５を備えている。このアーム４５の先端部から下方に延出する支軸４６に上ハウジング３３Ａが装着されている。

可動台４３は、ネジ軸４７をモータ４８によって正逆転することでねじ送り昇降されるようになっている。

上下ハウジング３３Ａ−３３Ｃには、図５に示すように、流路５０を介して真空装置５１と連通接続されている。なお、上ハウジング３３Ａ側の流路５０には、電磁バルブ５２を備えている。また、各ハウジング３３Ａ−３３Ｃには、大気開放用の電磁バルブ５３、５４を備えた流路５５がそれぞれ連通接続されている。さらに、上ハウジング３３Ａには、一旦減圧した内圧をリークにより調整する電磁バルブ５６を備えた流路５７が連通接続されている。なお、これら電磁バルブ５２、５３、５４、５６の開閉操作および真空装置５１の作動は、制御部６０によって行われている。

加圧ユニット８は、上ハウジング３３Ａ内に加圧部材６１を備えている。加圧部材６１は、平坦な底面を有するプレートである。当該加圧部材の上部にシリンダ６２が連結されており、上ハウジン３３Ａ内で昇降する。また、加圧部材６１にはヒータ６３が組み込まれている。なお、加圧ユニット８は、本発明の加圧機構に相当する。

剥離ユニット９は、図１、図２および図１６に示すように、案内レール６４に沿って左右水平に移動する可動台６５、当該可動台６５上で昇降する固定受け片６６、当該固定受け片６６とシリンダ６７で開閉される可動片６８を備えている。すなわち、剥離ユニット９は、テープ切断機構６によってウエハＷの形状に切る抜かれた不要な粘着テープＰＴの一端側を固定受け片６６と可動片６８によって把持して剥離してゆく。なお、剥離ユニット９は、本発明の剥離機構に相当する。

テープ回収部１０には、剥離ユニット９の剥離終了端側に位置し、当該剥離ユニット９によって剥離された粘着テープＰＴを回収する回収容器６９が配置されている。

次に、上述の実施例装置により、粘着テープＰＴをウエハＷに貼り付ける一巡の動作を説明する。

先ずロボットアーム１１ＡによってカセットＣ１からウエハＷを搬出し、アライメントステージ３に載置する。アライメントステージ３で位置合わせを行った後に、ロボットアーム１１Ａによって、テープ貼付け位置にある保持テープ３７に搬送する。

保持テーブル３７は、図６に示すように、下ハウジング３３Ｂの頂部（接合部）７０よりも高く複数本の支持ピン７１を突き上げてウエハＷを受け取る。ウエハＷを受け取った支持ピン７１は下降し、当該ウエハＷは保持テーブル３７の保持面で吸着保持される。このとき、ウエハＷの表面は、接合部７０よりも低い位置にある。

図７に示すように、貼付けユニット５を貼付け開始端に移動させる。粘着テープＰＴの供給と巻き取りの同期をとりながら剥離部材２０から所定長だけ粘着テープＰＴを突き出す。貼付けローラ２２を下降させて粘着テープＰＴの先端を下ハウジング３３Ｂの接合部７０に貼り付ける。その後、貼付けユニット５を移動させながら、当該接合部７０の全面に粘着テープＰＴを貼り付けてゆく。このとき、ウエハＷの表面と粘着テープＰＴの粘着面は、予め決めたクリアランスをもって近接対向されている。

貼付け終端側の接合部７０から所定距離を超えた位置で貼付けユニット５は停止する。切断ユニット２３が作動し、図８および図９に示すように、カッタ２６が粘着テープＰＴの後端側を幅方向に切断する。なお、図７、図８および後述する図１３は、貼付けユニット５によるテープ貼付け動作が分かりやすいように、左側に記載の下ハウジング３３Ｂを９０度回転させて記載している。

図１０および図１１に示すように、回転駆動機３４を作動させて下ハウジング３３Ｂを上ハウジング３３Ａの下方に旋回移動させる。このとき、旋回アーム３６の他端側に装着された下ハウジング３３Ｃが、テープ貼付け位置に移動する。

図１２に示すように、上ハウジング３３Ａを下降させ、下ハウジング３３Ｂとで粘着テープＰＴを挟み込んでチャンバ７を形成する。

制御部６０は、ヒータ４９を作動させて保持テーブル３７上のウエハＷを所定温度に加熱するとともに、粘着テープＰＴの予備加熱処理とチャンバ７内の減圧を略同時に行う。

予備加熱処理は、次のように実施される。装置の作動開始とともに、ヒータ６３は、所定の温度に保たれている。すなわち、粘着テープＰＴがウエハＷに接触するタイミングで粘着剤が適度に軟化してウエハＷのバンプなどの隙間に侵入して密着するとともに、粘着テープＰＴの基材が適度に変形される温度になるよう温度制御されている。したがって、チャンバ７を形成すると略同時に、加圧部材６１を所定高さまで下降させて加圧面を粘着テープＰＴに当接させて予備加熱を開始する。なお、予備加熱の温度は、使用する粘着テープの特性に応じて適宜に設定変更される。

加圧部材６１が粘着テープＰＴに当接したままチャンバ７内の減圧を開始する。すなわち、電磁バルブ５３、５４、５６を閉じた状態で、真空装置５１を作動させて上ハウジング３３Ａ内と下ハウジング３３Ｂ内を減圧する。このとき、両ハウジング３３Ａ、３３Ｂ内が同じ速度で減圧してゆくように、電磁バルブ５２の開度を調整する。

両ハウジング３３Ａ、３３Ｂ内が所定の気圧まで減圧されると、制御部６０は、電磁バルブ５２を閉じるとともに、真空装置５１の作動を停止する。

その後、電磁バルブ５６の開度を調整してリークさせながら上ハウジング３３Ａ内を所定の気圧まで徐々に高める。このとき、下ハウジング３３Ｂ内の気圧が上ハウジング３３Ａ内の気圧よりも低くなりその差圧によって、図１３および図１４に示すように、粘着テープＰＴがその中心から下ハウジング３３Ｂ内に引き込まれてゆき、近接配備されたウエハＷの中心から外周に向けて徐々に貼り付けられてゆく。

予め設定された気圧に上ハウジング３３Ａ内が達すると、制御部６０は、電磁バルブ５４の開度を調整して下ハウジング３３Ｂ内の気圧を上ハウジング３３Ａ内の気圧と同じにする。この気圧調整に応じて保持テーブル３７を上昇させて下ハウジング３３Ｂの接合部７０の表面とウエハＷの上面とを同じ高さにする。

図１５に示すように、ヒータ６３によって加熱されている加圧部材６１を予め決めた高さまで更に下降させ、粘着テープＰＴの全面を所定時間にわたって加熱しながら加圧する。この高さは、粘着テープＰＴの厚み、ウエハＷ上のバンプの高さなどによって、当該バンプを含む回路が破損しない高さに予め設定されている。

加圧処理が完了すると、制御部６０は、上ハウジング３３Ａを上昇させて上ハウジング３３Ａ内を大気開放するとともに、電磁バルブ５４を全開にして下ハウジング３３Ｂ側も大気開放する。

なお、チャンバ７内で粘着テープＰＴをウエハＷに貼り付けている間に、ロボットアーム１１ＢによってカセットＣ２から搬出されウエハＷを下ハウジング３３Ｃ内の保持テーブル３７で吸着保持しつつ、当該下ハウジング３３Ｃの接合部７０に粘着テープＰＴが貼り付けられている。

チャンバ７内でのウエハＷへの粘着テープＰＴの貼付け処理および加圧処理と、貼付けユニット５による下ハウジング３３Ｃへの粘着テープＰＴの貼付け処理が完了すると、図１６に示すように、旋回アーム３６を反転させる。すなわち、一方の下ハウジング３３Ｂを貼付けユニット５側のテープ貼付け位置に移動させ、他方の下ハウジング３３Ｃを上ハウジング３３Ａの下方の接合位置に移動させる。

テープ切断機構６を作動させ、図１７に示すように、カッタユニット３０を所定高さまで下降させ、ウエハＷと下ハウジング３３Ｂとの間の粘着テープＰＴにカッタ３１を突き刺す。その状態で、ウエハＷの外周に沿って粘着テープＰＴを切断する。このとき、粘着テープＰＴの表面は、水平に保たれている。粘着テープＰＴの切断が完了すると、カッタユニット３０は上昇して待機位置に戻る。

剥離ユニット９を剥離開始位置に移動させる。図１８に示すように、下ハウジング３３Ｂからはみ出ている粘着テープＰＴの両端側を固定受け片６６と可動片６８によって挟み込む。図１９に示すように、その状態で斜め上方に所定距離移動させた後に、水平移動させながらウエハ形状に切り抜かれた粘着テープＰＴを剥離してゆく。

剥離ユニット９がテープ回収部１０に到達すると、粘着テープＰＴの把持を解除して回収容器６９に粘着テープＰＴを落下させる。

粘着テープＰＴの貼り付けられたウエハＷは、ロボットアーム１１ＡによってカセットＣ１のもと位置に収納させる。

なお、下ハウジング３３Ｂ側の粘着テープＰＴの切断および剥離処理を行っている間に、下ハウジング３３Ｃ側のウエハへの粘着テープＰＴの貼付け処理が行われている。以上でウエハＷへの粘着テープＴの一巡の貼付け動作が終了し、以後、同じ処理が繰り返し行われる。

上記実施例装置によれば、粘着テープＰＴの先端側を自由状態で下ハウジング３３Ｂ、３３Ｃの接合部７０に貼り付けるので、貼付け方向へのテンションを抑制した状態で粘着テープＰＴを貼り付けることができる。したがって、テンションの偏りのない粘着テープＰＴに差圧を作用させることにより、当該粘着テープＰＴに放射状の均一なテンションを作用させることができる。したがって、皺など発生させることなくウエハＷの表面に粘着テープＰＴを貼り付けることができる。

また、チャンバ７内に備えられた加圧部材６１のヒータ６３が所定温度に制御されている。それ故に、チャンバ７を形成と同時に加圧部材６１の加圧面を粘着テープＰＴに当接させて粘着テープＰＴを所定温度まで直ちに予備加熱を開始することができる。また、粘着テープＰＴによって仕切られたチャンバ７の２つの空間を同じ速度で同じ気圧まで減圧または真空にするまでの間に、粘着テープＰＴを所定温度まで予備加熱することができる。したがって、加圧処理と同時に粘着テープＰＴをヒータ６３によって加熱する従来の方法に比べて、粘着テープＰＴの貼付け時間を短縮することができる。

また、チャンバ７内の２つの空間で差圧を生じさせることにより、適度に軟化された状態の粘着テープＰＴをウエハＷの中心から放射状に貼り付けてゆくことができる。

したがって、貼付けローラなどの貼付け部材を利用したときのように過剰な押圧がウエハＷに作用しないので、バンプなどを含む回路を破損させることない。また、減圧作用によりウエハＷの凹部から気泡を脱気させるとともに、当該ウエハＷの表面の凹凸形状に粘着剤を追従させて密着させることもができる。

また、粘着テープＰＴの貼り付け処理後に、加圧処理を再度行うので、粘着テープＰＴを構成する基材の表面が平坦になっている。したがって、バックグラインド後のウエハＷの厚みのバラツキを抑制することができる。すなわち、粘着テープＰＴの特性やウエハＷの回路形成面の状態に関わらず粘着テープＰＴの表面を平坦化することができる。

さらに、チャンバ７内でウエハＷへの粘着テープＰＴの貼付け処理および加圧処理を行っている間に他方の下ハウジングへの粘着テープＰＴの貼付け処理やテープ切断およびテープ剥離処理を平行して同時に行うことができる。したがって、タクトタイムを短縮することができる。

なお、本発明は以下のような形態で実施することも可能である。

（１）上記実施例では、表面保護用の粘着テープＰＴを貼り付ける場合を例にとって説明したが、表裏面に回路形成されたウエハＷとリングフレームとにわたって支持用の粘着テープ（ダイシングテープ）に貼り付ける場合にも適用することができる。したがって、上記実施例装置と同一構成には同一符号を付すに留め、異なる構成部分について詳述する。

当該粘着テープ貼付け装置は、図２０および図２１に示すように、フレーム供給部７５、ロボットアーム７６、フレーム保持テーブル７７および切断ユニット７８を新たに備えている。

フレーム供給部７５は、カセットＣ１の横に設けられている。当該スペースにリングフレームｆを積層収納したワゴンタイプの搬送車７９が連結される。当該搬送車７８は、その内部に昇降台が備えられている。当該昇降台にリングフレームｆが積層されており、所定ピッチで昇降しつつ、上方の開口から１枚ずつリングフレームｆをロボットアーム７６に受け渡すように構成されている。

ロボットアーム７６は、馬蹄形をした保持部でリングフレームｆの上面を吸着保持して搬送する。

フレーム保持テーブル７７は、下ハウジング３３Ｂ、３３Ｃの外周を囲う環状であり、旋回アーム３６上に設けられている。したがって、下ハウジング３３Ｂ、３３Ｃと一体となって旋回する。当該フレーム保持テーブル７７にリングフレームｆを載置したとき、下ハウジング３３Ｂ、３３Ｃの接合面とリングフレームｆの面が面一になるように高さが設定されている。

切断ユニット７８は、上ハウジング３３Ａを昇降させる昇降駆動機構４０に配備されている。つまり、図２２に示すベアリング７９を介して支軸４６周りに回転するボス部８０を備えている。このボス部８０に、中心に径方向に延伸する４本の支持アーム８１から８４を備えている。

一方の支持アーム８１の先端に、円板形のカッタ８５を水平軸支したカッタブラケットが上下移動可能に装着されるとともに、他の支持アーム８２から８４の先端に押圧ローラ８７が揺動アーム８８を介して上下移動可能に装着されている。

ボス部８０の上部には連結部８９を有し、この連結部８９にアーム４５に備わったモータ９０の回転軸と駆動連結されている。

次の当該実施例装置によって粘着テープＤＴをリングフレームｆとウエハＷに貼り付ける一巡の動作について説明する。

ロボットアーム１１ＡによってウエハＷをカセットＣ１から搬出してアライメントステージ３で位置合わせを行っている間に、ロボットアーム７６によってリングフレームｆを搬出してテープ貼付け位置にあるフレーム保持テーブル７７に載置する。

位置合わせの完了したウエハＷがロボットアーム１１Ａによって保持テーブル３７への受け渡すと、図２３に示すように、貼付けユニット５によってリングフレームｆと下ハウジング３３Ｂの接合部７０とにわたって粘着テープＤＴを貼り付ける。このとき、ウエハＷの表面と粘着テープＤＴの粘着面は、予め決めたクリアランスをもって近接対向されている。なお、図２３は、貼付けユニット５によるテープ貼付け動作が分かりやすいように、左側に記載の下ハウジング３３Ｂ側を９０度回転させて記載している。

貼付けユニット５が貼付け終端位置に到達すると、切断ユニット２３によって粘着テープＤＴを切断する。このとき、切断後の粘着テープＤＴの後端は、リングフレームｆから所定長さはみ出ている。

回転駆動機３４を作動させて下ハウジング３３Ｂを上ハウジング３３Ａの下方に旋回移動させる。このとき、旋回アーム３６の他端側に装着された下ハウジング３３Ｃが、テープ貼付け位置に移動する。

図２４に示すように、上ハウジング３３Ａを下降させ、粘着テープＤＴを下ハウジング３３Ｂと挟み込んでチャンバ７を形成する。

制御部６０は、ヒータ４９を作動させて保持テーブル３７上のウエハＷを所定温度に加熱するとともに、粘着テープＰＴの予備加熱処理とチャンバ７内の減圧を略同時に行う。

予備加熱処理は、次のように実施される。装置の作動開始とともに、ヒータ６３は、所定の温度に保たれている。すなわち、粘着テープＤＴがウエハＷに接触するタイミングで粘着剤が適度に軟化してウエハＷに密着するとともに、粘着テープＤＴの基材が適度に変形される温度になるよう温度制御されている。したがって、チャンバ７を形成すると略同時に加圧部材６１を所定高さまで下降させて加圧面を粘着テープＰＴに当接させて予備加熱を開始する。なお、予備加熱の温度は、使用する粘着テープの特性に応じて適宜に設定変更される。

加圧部材６１が粘着テープＰＴに当接したままチャンバ７内の減圧を開始する。すなわち、電磁バルブ５３、５４、５６を閉じた状態で、真空装置５１を作動させて上ハウジング３３Ａ内と下ハウジング３３Ｂ内を減圧する。このとき、両ハウジング３３Ａ、３３Ｂ内が同じ速度で減圧してゆくように、電磁バルブ５２の開度を調整する。

両ハウジング３３Ａ、３３Ｂ内が所定の気圧まで減圧されると、制御部６０は、電磁バルブ５２を閉じるとともに、真空装置５１の作動を停止する。

その後、電磁バルブ５６の開度を調整してリークさせながら上ハウジング３３Ａ内を所定の気圧まで徐々に高める。このとき、下ハウジング３３Ｂ内の気圧が上ハウジング３３Ａ内の気圧よりも低くなりその差圧によって、図２５および図２６に示すように、粘着テープＤＴがその中心から下ハウジング３３Ｂ内に引き込まれてゆき、近接配備されたウエハＷの中心から外周に向けて徐々に貼り付けられてゆく。その後、下ハウジング３３Ｂ内の気圧を上ハウジング３３Ａ内の気圧と同じにする。この気圧調整に応じて保持テーブル３７を上昇させてリングフレームｆの表面とウエハＷの上面とを同じ高さにする。

図２７に示すように、ヒータ６３によって加熱されている加圧部材６１を予め決めた高さまで下降させ、粘着テープＰＴの全面を所定時間にわたって加熱しながら加圧する。この高さは、粘着テープＰＴの厚み、ウエハＷ上のバンプの高さなどによって、当該バンプを含む回路が破損しない高さに設定されている。

なお、チャンバ７内で粘着テープＤＴの貼付け処理と加圧処理を行っている間に、切断ユニット７８が作動する。このとき、カッタ８５がリングフレームｆに貼り付けられた粘着テープＤＴをリングフレームｆの形状に切断するとともに、押圧ローラ８７がカッタ８５に追従してリングフレームｆ上のテープ切断部位を転動しながら押圧してゆく。つまり、下降した上ハウジング３３Ａと下ハウジング３３Ｂとによってチャンバ７を構成したとき、切断ユニット７８のカッタ８５と押圧ローラ８７も切断作用位置に到達している。

加圧処理が完了すると、制御部６０は、図２８に示すように、上ハウジング３３Ａを上昇させて上ハウジング３３Ａ内を大気開放するとともに、電磁バルブ５４を全開にして下ハウジング３３Ｂ側も大気開放する。

なお、チャンバ７内で粘着テープＰＴをウエハＷに貼り付けている間に、ロボットアーム１１Ａ、７６によってテープ貼付け位置にある下ハウジング３３Ｃとフレーム保持テーブル７７にウエハＷとリングフレームｆを載置し、粘着テープＤＴの貼り付け処理が行われる。

チャンバ７内でのウエハＷへの粘着テープの貼付け処理および加圧処理と、貼付けユニット５による下ハウジング３３Ｃへの粘着テープＰＴの貼付け処理が完了すると、旋回アーム３６を反転させる。

剥離ユニット９を剥離開始位置に移動させる。図２９に示すように、リングフレームｆからはみ出ている粘着テープＤＴの両端側を固定受け片６６と可動片６８によって挟み込む。その状態で斜め上方に所定距離移動させた後に、水平移動させながらウエハ形状に切り抜かれた粘着テープＰＴを剥離してゆく。

剥離ユニット９がテープ回収部１０に到達すると、粘着テープＰＴの把持を解除して回収容器６９に粘着テープＰＴを落下させる。

なお、下ハウジング３３Ｂ側の粘着テープＤＴの剥離処理および剥離処理が完了し、ウエハＷとリングフレームｆとが一体的に作成されたマウントフレームの搬出を行っている間に、下ハウジング３３Ｃ側のウエハへの粘着テープＰＴの貼付け処理、加圧処理およい切断処理が行われている。以上でウエハＷへの粘着テープＴの一巡の貼付け動作が終了し、以後、同じ処理が繰り返し行われる。

当該実施例装置によれば、ウエハＷの両面に回路が形成されている場合であっても、粘着テープＤＴを貼り付けた後の平坦化処理時に加熱する従来方法に比べて、短時間で、かつ、精度よく粘着テープＤＴをウエハＷに貼り付けることができる。

なお、当該実施例装置において、切断ユニット７８をメイン実施例と同様に貼付けユニット５の備わったテープ貼付け位置側に設けた構成であってもよい。

（２）上記各実施例において、チャンバ７内の２つの空間に差圧を生じさせるまでの減圧時間と予備加熱時間を同じに調整するのが好ましい。ただし、チャンバ７内で差圧を生じさせて粘着テープＰＴをウエハＷに貼り付ける直前までの変形時間を予備加熱の時間に含めて調整してもよい。

（３）上記両実施例装置では、２台の下ハウジング３３Ｂ、３３Ｃを備えた構成であったが、１台であってもよい。この場合、下ハウジングは、上記実施例と同様に旋回アーム３６によって旋回移動させてもよし、直線レールに沿ってスライド移動させるよう構成してもよい。

（４）上記実施例では、加圧部材６１のみにヒータ６３を備えた構成であってもよい。

（５）上記実施例では、カセットＣ１、Ｃ２に同じウエハＷを収納していたが、異なる回路が形成されたウエハＷをそれぞれのカセットＣ１、Ｃ２に分けて収納してもよい。例えば、回路形成面の凹凸が小さいウエハＷと凹凸の大きいウエハＷを分けてカセットに収納する。粘着テープＰＴおよび粘着テープＤＴは、両ウエハＷに同じものを利用する。

この場合、チャンバ７内で差圧を利用してウエハＷに基材の堅い粘着テープ（例えばペット基材）を貼り付けたとき、表面の凹凸の大きいウエハＷに貼り付けた粘着テープ表面に凹凸が生じる。凹凸の小さいウエハに貼り付けた粘着テープ表面には、凹凸が生じない。

したがって、粘着テープ表面に凹凸が生じるウエハＷに対してチャンバ７内で加圧処理をし、粘着テープ表面に凹凸の生じないウエハＷに対しては、差圧によるテープ貼付け処理のみをすることができる。換言すれば、異なる種類のウエハＷへの粘着テープの貼り付けを、１台の装置で行うことができる。

また、差圧による粘着テープ貼付け処理後に、粘着テープ表面の平坦度をセンサで測定し、凹凸の有無によって加圧処理を行うようにしてもよい。

４ … テープ供給部
５ … 貼付けユニット
６ … テープ切断機構
７ … チャンバ
８ … 加圧ユニット
９ … 剥離ユニット
１０ … テープ回収部
２０ … 剥離部材
２２ … 貼付けローラ
２３ … 切断ユニット
３３Ａ… 上ハウジング
３３Ｂ、３３Ｃ…下ハウジング
３７ … 保持テーブル
６０ … 制御部
６１ … 加圧部材
６３ … ヒータ
７７ … フレーム保持テーブル
ＰＴ … 表面保護用の粘着テープ
Ｗ … 半導体ウエハ
ｆ … リングフレーム
ＤＴ … 支持用の粘着テープ

Claims (6)

1. 半導体ウエハの回路形成面に粘着テープを貼り付ける粘着テープ貼付け方法であって、
   チャンバを構成する一対の第１ハウジングおよび第２ハウジングの一方の接合部に当該チャンバの内径よりも大きい前記粘着テープを貼り付ける第１貼付け過程と、
   前記粘着テープを挟んでチャンバを形成した後に、加熱器によって粘着テープを予め加熱する予備加熱過程と、
   前記粘着テープの粘着面に半導体ウエハを近接対向させ、当該半導体ウエハを収納保持する第２ハウジングの空間を第１ハウジングの空間よりも気圧を低くしながら当該粘着テープを半導体ウエハに貼り付ける第２貼付け過程と、
   前記半導体ウエハの回路形成面に貼り付いた粘着テープの表面を加圧部材の平坦面によって加圧して平坦化する加圧過程と、
   を備えたことを特徴とする粘着テープ貼付け方法。
2. 請求項１に記載の粘着テープ貼付け方法において、
   前記予備加熱過程は、加熱器を埋設した加圧部材の加圧面を粘着テープに当接させて予備加熱する
   ことを特徴とする粘着テープ貼付け方法。
3. 請求項２に記載の粘着テープ貼付け方法において、
   前記加圧過程は、加圧部材により粘着テープを加熱しながら加圧する
   ことを特徴とする粘着テープ貼付け方法。
4. 請求項２または請求項３に記載の粘着テープ貼付け方法において、
   前記加圧過程は、第２ハウジング側に備えられた加熱器により粘着テープを加熱しながら加圧する
   ことを特徴とする粘着テープ貼付け方法。
5. 半導体ウエハの回路形成面に表面保護用の粘着テープを貼り付ける粘着テープ貼付け装置であって、
   前記半導体ウエハを保持する保持テーブルと、
   前記保持テーブルを収納する一対の第１ハウジングおよび第２ハウジングからなるチャンバと、
   前記チャンバの内径よりも大きい前記粘着テープを供給するテープ供給部と、
   前記ハウジングの一方の接合部に粘着テープを貼り付けるテープ貼付け機構と、
   前記接合部に貼り付けられた粘着テープを予め加熱する加熱器と、
   前記粘着テープにより仕切られたチャンバ内の２つの空間に差圧を生じさせて半導体ウエハに貼り付けられた粘着テープを当該チャンバ内に配備した加圧部材によって加圧する加圧機構と、
   前記半導体ウエハの外形に沿って粘着テープを切断する切断機構と、
   前記半導体ウエハの形状に切り抜いた粘着テープを剥離する剥離する剥離機構と、
   剥離後の前記粘着テープを回収するテープ回収部と、
   を備えたことを特徴とする粘着テープ貼付け装置。
6. 請求項５に記載の粘着テープ貼付け装置において、
   前記加圧機構の加圧部材に加熱器を備えた
   ことを特徴とする粘着テープ貼付け装置。

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