(57)【要約】【課題】発光源から照射される光量をできるだけ平均化して無駄な光照射を回避することのできる省電力タイプの光照射装置及び光照射方法を提供すること。【解決手段】光反応型の接着剤層ＳＡを介して半導体ウエハＷ１が貼付された接着シートＳに光照射を行う光照射装置１０であって、前記接着剤層ＳＡ面の面方向に延びる発光源１１と、この発光源１１からの光を集光してライン光Ｐを形成する第１集光手段１２と、第１集光手段によって集光されなかった光を集光させてライン光Ｐ上に重ね合わせる一対の第２集光手段１３とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被照射体に光照射を行う光照射装置において、
前記被照射体の被照射面に相対する位置で当該被照射面に沿って直線状に延びる発光源と、
前記発光源の延出方向に対して直交する方向に発せられる光のうち所定角度範囲内の光を集光して前記被照射面上にライン光を形成する第１集光手段と、
前記第１集光手段で集光されなかった光の一部を集光して前記ライン光上に重ね合わせる第２集光手段とを備えていることを特徴とする光照射装置。
【請求項２】
光反応型の接着剤層を介して半導体ウエハが貼付された接着シートに光照射を行う光照射装置において、
前記接着剤層に相対する位置で当該接着剤層に沿って直線状に延びる発光源と、
前記発光源の延出方向に対して直交する方向に発せられる光のうち所定角度範囲内の光を集光して前記接着剤層上にライン光を形成する第１集光手段と、
前記第１集光手段で集光されなかった光の一部を集光して前記ライン光上に重ね合わせる第２集光手段とを備え、
前記第２集光手段は、前記半導体ウエハの径方向外周部分に対応するライン光上に集光させることを特徴とする光照射装置。
【請求項３】
前記第１集光手段と第２集光手段とのうち少なくとも一方は、集光位置が調整可能に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の光反射装置。
【請求項４】
被照射体に光を照射する光照射方法において、
前記被照射体の被照射面に相対する位置で当該被照射面に沿って直線状に延びる発光源を用い、
前記発光源の延出方向に対して直交する方向に発せられる光のうち所定角度の範囲内の光を第１集光手段によって集光して前記被照射面上にライン光を形成し、
前記第１集光手段によって集光されなかった光の一部を集光して前記ライン光上に重ね合わせることを特徴とする光照射方法。
【請求項５】
前記第１集光手段によって集光されなかった光の一部を集光して、前記発光源の両側に対向するライン光上に光を集光させることを特徴とする請求項４記載の光照射方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光照射装置及び光照射方法に係り、特に、半導体ウエハ等に貼付された光反応型の接着剤層を有する接着シートに光を照射することのできる光照射装置及び光照射方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハ（以下、単に、「ウエハ」と称する）の処理装置においては、ウエハの回路面に保護用の接着シートを貼付して裏面研削を行ったり、ダイシングテープを貼付して複数のチップに個片化したりする処理が行われる。このような処理に使用される接着シートには、接着剤に紫外線硬化型（光反応型）のものが採用されており、上記のような処理の後、紫外線照射装置により紫外線（光）を接着剤に照射することで、当該接着剤を硬化させて接着力を弱め、ウエハの破損を防止して容易に剥離できるようになっている。
【０００３】
公知の紫外線照射装置としては、図５に示されるように、紫外線の発光源を構成する水銀ランプ３０と、当該水銀ランプ３０の光を集光させる集光板３１とを含む構成が知られており、当該紫外線照射装置が、リングフレームＲＦにウエハＷをマウントする接着シートＳに紫外線を照射することで、接着シートＳの接着剤層を硬化反応させるようになっている（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】特開平９−１６２１４１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、上記のような紫外線照射装置は、接着シートＳの中央部における光量が高く、図５中左右両端に向かうに従ってその光量が低くなる傾向がある。これは、水銀ランプ３０の延出方向両端側から外側に向かって光が多く漏れてしまうことに起因する。
そのため、図５の光量グラフで示されるように、ウエハＷの端部に対応する接着シートＳへの必要光量を確保したときに、ウエハＷの内側における光量Ｑが無駄な電力消費になる、という不都合を招来する。
【０００６】
［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、発光源から被照射体に照射される光量をできるだけ平均化して無駄な光照射を回避することのできる省電力タイプの光照射装置及び光照射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、本発明は、被照射体に光照射を行う光照射装置において、
前記被照射体の被照射面に相対する位置で当該被照射面に沿って直線状に延びる発光源と、前記発光源の延出方向に対して直交する方向に発せられる光のうち所定角度範囲内の光を集光して前記被照射面上にライン光を形成する第１集光手段と、前記第１集光手段で集光されなかった光の一部を集光して前記ライン光上に重ね合わせる第２集光手段とを備える、という構成を採っている。
【０００８】
また、本発明は、光反応型の接着剤層を介して半導体ウエハが貼付された接着シートに光照射を行う光照射装置において、
前記接着剤層に相対する位置で当該接着剤層に沿って直線状に延びる発光源と、前記発光源の延出方向に対して直交する方向に発せられる光のうち所定角度範囲内の光を集光して前記接着剤層上にライン光を形成する第１集光手段と、前記第１集光手段で集光されなかった光の一部を集光して前記ライン光上に重ね合わせる第２集光手段とを備え、前記第２集光手段は、前記半導体ウエハの径方向外周部分に対応するライン光上に集光させる、という構成を採っている。
【０００９】
本発明において、前記第１集光手段と第２集光手段とのうち少なくとも一方は、集光位置が調整可能に設けられる、という構成を採ることができる。
【００１０】
また、本発明は、被照射体に光を照射する光照射方法において、
前記被照射体の被照射面に相対する位置で当該被照射面に沿って直線状に延びる発光源を用い、前記発光源の延出方向に対して直交する方向に発せられる光のうち所定角度の範囲内の光を第１集光手段によって集光して前記被照射面上にライン光を形成し、前記第１集光手段によって集光されなかった光の一部を集光して前記ライン光上に重ね合わせる、という手法を採っている。
【００１１】
前記方法において、前記第１集光手段によって集光されなかった光の一部を集光して前記発光源の両側に対向するライン光上に光を集光させる、という手法を採ることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、第１集光手段で集光したライン光上に第２集光手段で集光したライン光を重ね合わせることで、第１集光手段だけでは光量が不足しがちな領域に光を補うことができる。これにより、従来例のように、ウエハＷの端部に対応する接着シートＳへの必要光量を確保したときに、中央部における無駄な光量Ｑを低く抑えることが可能となる。
特に、紫外線硬化型の接着シートが半導体ウエハに貼付されている場合においては、半導体ウエハの外周側における接着シートの光反応を確実に行うことができ、半導体ウエハに損傷等を与えることなく接着シートの剥離を容易且つ確実に行うことができる。
更に、第１集光手段と第２集光手段とのうち、少なくとも一方の集光位置を調整できる構成とした場合には、大きさが種々異なる被照射体に対応可能となり、光照射装置の汎用性を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る光照射装置の概略正面図。
【図２】図１の光照射装置の概略斜視図
【図３】図１の光照射装置の一部断面側面図。
【図４】変形例を示す図１と同様の概略正面図。
【図５】従来の光照射装置を示す概略正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
図１ないし図３において、光照射装置１０は、リングフレームＲＦの内周側に光反応型（紫外線硬化型）の接着剤層ＳＡを上面側に有する接着シートＳを介してウエハＷ１が貼付された被照射体Ｗに対して光（紫外線）を照射する装置として構成されている。本実施形態では、接着シートＳは基材シートの一方の面に接着剤層ＳＡが形成され、当該接着剤層ＳＡが被照射面とされる。なお、接着剤層ＳＡは、正確には面ではないが、非常に薄い層なので、本発明においては面（被照射面）として説明する。また、被照射体Ｗは、図示しない支持手段を介して支持され、後述する発光源１１と第１、第２集光手段１２、１３に対して図３中左右方向に相対移動可能に設けられている。
【００１６】
前記光照射装置１０は、被照射体Ｗの図１中下方で光を発光する発光源１１と、この発光源１１を収容するように配置された第１集光手段１２と、図１中発光源１１の左右両側に一対配置された第２集光手段１３とを備えて構成されている。発光源１１は、接着剤層ＳＡに相対する位置で、当該接着剤層ＳＡに沿って直線状に延びるように配置され、図１中左右両端に電極１５が位置するようになっている。
【００１７】
前記第１集光手段１２は、鏡や鏡面仕上げされた金属等からなり、発光源１１を収容する長さを有するとともに上方に向かうに従って開放幅が次第に大きく設けられた略Ｕ字状の形状をなし、発光源１１の延出方向（Ｙ軸方向）に対して直交する方向に発せられる光のうち所定角度の範囲内の光を集光して、図３中紙面直交方向に延びるライン光Ｐを形成するように設けられている。ここで、「所定角度の範囲」とは、図３に示されるように、発光源１１の中心と第１集光手段１２の開放側上端とを結ぶ２つの直線によって形成される角度θを円の角度から引いた範囲である。そして、被照射体Ｗは、接着剤層ＳＡが焦点Ｐを通過して相対移動するように構成されている。なお、第１集光手段１２は、図示しない調整手段を介して集光位置が調整可能に設けられており、これにより、ライン光Ｐの図３中左右方向の幅を変更できるように構成されている。
【００１８】
前記第２集光手段１３は、鏡や鏡面仕上げされた金属等からなり、互いに向き合う方向に開放側が位置し、開放幅が次第に大きく設けられた略Ｕ字状の形状に設けられている。この第２集光手段１３は、図１に示されるように、第１集光手段１２の左右に設けられ、第１集光手段１２で集光されなかった光の一部を集光してライン光Ｐ上に重ね合わせる作用を奏するようになっている。本実施形態では、特に限定されるものではないが、各第２集光手段１３は、下端側が相互に接近するように湾曲した形状に設けられている。なお、図１中右側の第２集光手段１３は、ウエハＷ１の左側外周領域に貼付された接着シートＳ部分に対応するライン光上に光を集光させる一方、左側の第２集光手段１３は、ウエハＷ１の右側外周領域に貼付された接着シートＳ部分に対応するライン光上に光を集光させるように構成されている。なお、各第２集光手段１３は、図示しない調整手段を介して集光位置が調整可能に設けられており、これにより、ウエハＷ１の大きさが種々変化しても、その大きさに対応して適切な部分に光を集光できるように構成されている。
【００１９】
なお、光照射装置１０、被照射体Ｗを支持する図示しない支持手段は、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気を形成可能な所定のケース内に配置され、これにより、大気中に含まれる酸素によって、その硬化阻害を未然に防止することができるよう構成される。
【００２０】
前記光照射装置１０による接着シートＳへの光照射は、発光源１１が発光した状態で、被照射体Ｗを支持する図示しない支持手段が図２中矢印Ａ方向に向かって移動することによって行われる。このとき、接着剤層ＳＡは、図３に示される仮想平面Ｔ上を搬送されることとなる。被照射体Ｗが発光源１１上を通過するときに、ライン光Ｐが接着シートＳを下面側から走査し、これによって接着シートＳの接着剤層ＳＡが光硬化することとなる。この際、第２集光手段１３は、相対的に光量が不足しがちな部分、すなわち、ウエハＷ１の外周部に対応した接着シートＳ部分に補完的に照射されるため、図１に示されるように、中央部の光量に対して光量差が小さくなる結果、全体的に供給電力を下げても接着剤層ＳＡを光硬化させるに十分な光量を得ることができる。
【００２１】
従って、このような実施形態によれば、発光源１１の漏光を有効に利用することができ、光照射装置１０に対する供給電力の節減を図ることができるとともに、ウエハＷ１に対応する接着シートＳの全領域に必要量の紫外線を照射して接着シートＳの剥離を容易且つ確実に行うことができる。
【００２２】
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。
【００２３】
例えば、本発明に係る光照射装置１０を構成する各部の相対位置、すなわちレイアウトは図示構成例に限定されるものではなく、上下若しくは左右に位置を変更することも可能である。従って、方向を示す用語は、装置各部のレイアウトの変更によって下面、下部、上下等になり得るものとなり、これら変更した態様は本発明と均等なものとして含まれる。
更に、図４に示されるように、第２集光手段１３を複数の分割型としてもよく、それらを個々に調整可能とすることも可能である。また、第２集光手段１３を第１集光手段の長さ方向両端側に一体的に設けることもできる。
また、発光源１１を構成する発光源としては、水銀ランプ、ハロゲンランプ、蛍光灯、メタルハライドランプ、発光ダイオード等の採用を妨げない。
【００２４】
更に、被照射体Ｗは、上記構成のものに限定されることはなく、ウエハＷ１は、シリコンウエハや化合物ウエハであってもよい。
【符号の説明】
【００２５】
１０  光照射装置
１１  発光源
１２  第１集光手段
１３  第２集光手段
Ｐ  ライン光
Ｓ  接着シート
ＳＡ  接着剤層（被照射面）
Ｗ  被照射体
Ｗ１  半導体ウエハ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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