(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に３次元構造体が形成された板状ワークをチップに分割する加工前に前記板状ワークの裏面に支持テープを貼着するテープ貼着方法であって、
活性化拡散流れ機構を有する支持テープの貼着面に板状ワークの裏面を対向させ、前記支持テープ上に前記板状ワークを載置することによって少なくとも前記板状ワークの裏面が前記支持テープの前記貼着面に貼着され、前記支持テープと前記板状ワークとの間に存在する気泡を囲繞する貼着領域を環状に形成する工程と、
前記支持テープの非貼着面側のうち前記板状ワークが載置されている全面から前記支持テープを吸引することによって、前記貼着領域に囲繞されて前記支持テープと前記板状ワークとの間に存在する気泡を除去する工程と、
を含むことを特徴とするテープ貼着方法。
【請求項２】
表面に３次元構造体が形成された板状ワークをチップに分割する加工前に前記板状ワークの裏面に支持テープを貼着するテープ貼着装置であって、
吸着面の中心に設けられた吸引経路を介して吸引を行う吸着テーブルと、
前記吸着テーブルにおける吸引時間が設定されるタイマーと、
を備え、
前記吸着テーブルに、前記板状ワークの裏面が貼着面に貼着されることで、前記支持テープと前記板状ワークとの間に存在する気泡を囲繞する環状の貼着領域が形成された活性化拡散流れ機構を有する前記支持テープを前記吸着面の中心に載置し、前記支持テープの非貼着面側のうち前記板状ワークが載置されている全面から前記支持テープを前記タイマーに設定された吸引時間において吸引することで前記貼着領域に囲繞されて前記支持テープと前記板状ワークとの間に存在する気泡を除去することを特徴とするテープ貼着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハなどのワーク（被加工物）裏面に支持テープを貼着するテープ貼着方法およびテープ貼着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造工程においては、ワーク表面に分割予定ラインが格子状に配列され、この分割予定ラインによって区画された複数の領域それぞれにＩＣ，ＬＳＩなどのデバイスが形成される。そして、これらのデバイスが形成された各領域を分割予定ラインに沿ってダイシングすることにより、個々のチップが製造される。
【０００３】
ダイシング後の分割したチップが散らばらないよう、ワークは環状フレームの開口部の中心に支持テープを介して支持された状態でダイシング加工装置に供給される。ところが、ワークと支持テープとの間に気泡が発生すると、気泡部分ではワークと支持テープとが密着されていないため加工時にチップが飛び散るという不具合が生じることがあった。
【０００４】
そこで、ワークと支持テープとの間における気泡の発生を防ぐため、ローラーによって支持テープをワークに押しつけてワークに貼着するテープ貼着方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−１６６２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、例えば、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）などの３次元構造体がワーク表面に形成されている場合には、圧力をかけると構造体が破損するおそれがあるため、ローラーを用いたテープ貼着方法を採用することができない。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ワーク表面に圧力をかけることなくワークと支持テープとの間に存在する気泡を除去することができるテープ貼着方法およびテープ貼着装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のテープ貼着方法は、表面に３次元構造体が形成された板状ワークをチップに分割する加工前に前記板状ワークの裏面に支持テープを貼着するテープ貼着方法であって、活性化拡散流れ機構を有する支持テープの貼着面に板状ワークの裏面を対向させ、前記支持テープ上に前記板状ワークを載置することによって少なくとも前記板状ワークの裏面が前記支持テープの前記貼着面に貼着され、前記支持テープと前記板状ワークとの間に存在する気泡を囲繞する貼着領域を環状に形成する工程と、前記支持テープの非貼着面側のうち前記板状ワークが載置されている全面から前記支持テープを吸引することによって、前記貼着領域に囲繞されて前記支持テープと前記板状ワークとの間に存在する気泡を除去する工程と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
このテープ貼着方法によれば、支持テープの非貼着面側から支持テープを吸引することによって、支持テープと板状ワークとの間に存在する気泡を除去することができるので、ワーク表面に圧力をかけることなくワークと支持テープとの間に存在する気泡を除去することが可能となる。
【００１０】
本発明のテープ貼着装置は、表面に３次元構造体が形成された板状ワークをチップに分割する加工前に前記板状ワークの裏面に支持テープを貼着するテープ貼着装置であって、吸着面の中心に設けられた吸引経路を介して吸引を行う吸着テーブルと、前記吸着テーブルにおける吸引時間が設定されるタイマーと、を備え、前記吸着テーブルに、前記板状ワークの裏面が貼着面に貼着されることで、前記支持テープと前記板状ワークとの間に存在する気泡を囲繞する環状の貼着領域が形成された活性化拡散流れ機構を有する前記支持テープを前記吸着面の中心に載置し、前記支持テープの非貼着面側のうち前記板状ワークが載置されている全面から前記支持テープを前記タイマーに設定された吸引時間において吸引することで前記貼着領域に囲繞されて前記支持テープと前記板状ワークとの間に存在する気泡を除去することを特徴とする。
【００１１】
このテープ貼着装置によれば、支持テープの非貼着面側からタイマーに設定された吸引時間において支持テープを吸引することによって、支持テープと板状ワークとの間に存在する気泡を除去することができるので、ワーク表面に圧力をかけることなくワークと支持テープとの間に存在する気泡を除去することが可能となる。また、タイマーに設定された吸引時間において支持テープが吸引されることから、板状ワークの大きさや、支持テープの素材などが異なる場合においても、確実にワークと支持テープとの間に存在する気泡を除去することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ワーク表面に圧力をかけることなくワークと支持テープとの間に存在する気泡を除去することができるテープ貼着方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係るテープ貼着方法が適用されるテープ貼着装置の要部断面図である。
【図２】図１に示す領域Ｂを拡大した断面模式図である。
【図３】上記実施の形態に係るテープ貼着装置の外観を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
本発明に係るテープ貼着方法は、板状のワークの裏面に対して活性化拡散流れ機構を有する支持テープを貼着するものであり、特に、ワークと支持テープとの間に気泡を発生させないようにワークの裏面に対して支持テープを貼着するものである。以下、本発明に係るテープ貼着方法が適用されるテープ貼着装置の構成について説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態に係るテープ貼着方法が適用されるテープ貼着装置の要部断面図である。なお、図１においては、本実施の形態に係るテープ貼着装置が備える吸着テーブル１周辺の構成を示している。図１（ａ）においては、後述する吸着面２の全体に対応するワークが貼着対象とされる場合を示し、図１（ｂ）においては、吸着面２の一部に対応するワークが貼着対象とされる場合を示している。
【００１６】
図１（ａ）に示すように、吸着テーブル１は、例えば、扁平の円柱形状を有し、その上面中央に吸着面２が設けられている。吸着面２は、例えば、多孔質セラミックで構成されている。吸着テーブル１の内部には、吸引経路３が形成されている。吸引経路３は、吸着テーブル１の中心部を上下方向に延在するように設けられている。吸引経路３の上端部は、吸着面２の下面中央に接続されている。一方、吸引経路３の下端部は、図示しない減圧手段に接続されている。吸着テーブル１においては、この減圧手段を作動することにより、吸着面２内の空気が吸引経路３内で矢印Ａ方向に吸引され、吸着面２上に載置された支持テープやワークを吸着可能に構成されている。
【００１７】
本実施の形態に係るテープ貼着装置１０において、ワーク４が貼着される支持テープ５は、上面視にて環状のフレーム（以下、「環状フレーム」という）６の下面に貼り付けられている。環状フレームは、例えば、金属製の板材で構成され、ワーク４の搬送の際に把持される。支持テープ５は、図１に示す上面に粘着面（貼着面）を有し、その周縁部で環状フレーム６の下面に貼り付けられている。ワーク４は、環状フレーム６の内側に配置される支持テープ５の粘着面（貼着面）に配置される。なお、支持テープ５は、図１に示す下面に非粘着面（非貼着面）を有している。
【００１８】
上述のように、支持テープ５は、活性化拡散流れ機構を有している。ここで、活性化拡散流れ機構とは、気体分子が実質的に孔のないフィルムを透過するメカニズムをいう。活性化拡散流れ機構において、気体分子は、まずフィルム表面へ凝集し、その後（１）フィルム内部に溶解、（２）フィルム内部を拡散、（３）フィルム反対面からの脱着、の３つのステップによってフィルムを透過する。
【００１９】
このような支持テープ５に貼着されるワーク４としては、特に限定されないが、例えば、表面にＭＥＭＳが形成されたシリコン（Ｓｉ）ウェーハなどが挙げられる。また、イメージセンサが形成されているなどの理由で表面に触れることができないワークなどが挙げられる。
【００２０】
ワーク４が載置された支持テープ５が吸着面２上に載置されると、支持テープ５が吸引されると共に、支持テープ５を介してワーク４が吸引される。図１（ａ）に示すように、吸着面２の全体に対応するワーク４が支持テープ５上に載置される場合には、吸着面２内の全体の空気が吸引され、ワーク４およびこれに対向配置された支持テープ５の全体を吸着できるものとなっている。また、図１（ｂ）においては、吸着面２の一部に対応するワーク４が支持テープ５上に載置される場合には、ワーク４を吸着面２の中央に配置することにより、吸着面２内のワーク４に対応する部分の空気が吸引され、ワーク４およびこれに対向配置された支持テープ５の一部を吸着できるものとなっている。
【００２１】
本実施の形態に係るテープ貼着装置においては、このようにワーク４および支持テープ５を吸着する過程で支持テープ５とワーク４との間に存在する気泡を除去することができる。これにより、支持テープ５に対してワーク４を密着させた状態で貼着させることが可能となっている。以下、本実施の形態に係るテープ貼着装置を用いたテープ貼着方法について説明する。図２は、図１に示す領域Ｂを拡大した断面模式図である。なお、図２（ａ）においては、吸着テーブル１による吸着処理前の状態を示し、図２（ｂ）においては、吸着処理後の状態を示している。領域Ｂには、図１におけるワーク４、支持テープ５および吸着面２の一部が含まれている。
【００２２】
まず、支持テープ５に対してワーク４を貼着する工程について図２（ａ）に基づいて説明する。支持テープ５の粘着面（貼着面）５ａに、ワーク４の裏面を対向させて載置する。このとき、支持テープ５とワーク４とは同心となるように載置する。支持テープ５は、全体が微細な波形状に撓んでいる。したがって、板状であるワーク４と支持テープ５の接触状態は、接触し貼着された貼着領域７と、接触していない非貼着領域８（気泡８）とに分けられる。この貼着領域７と気泡８との境界は、支持テープ５の粘着面５ａにおいて環状に形成される。よって、気泡８は、貼着領域７に囲繞された、すなわち、この環状の境界線の内側に存在する円形状の領域となっている。
【００２３】
なお、支持テープ５は、その非粘着面（非貼着面）５ｂが吸着面２と対向するように吸着テーブル１に載置されている。支持テープ５を吸着テーブル１に載置する際には、ワーク４と支持テープ５とをあらかじめ貼着したものを吸着テーブル１に載置してもよいし、吸着テーブル１に支持テープ５を載置した後で、ワーク４を支持テープ５に載置してもよい。
【００２４】
続いて、ワーク４と支持テープ５との間に存在する気泡８を除去する工程について説明する。まず、支持テープ５の非粘着面５ｂ側のうちワーク４が載置されている全面から支持テープ５を吸引する。すると、吸着面２と支持テープ５との間に存在する気泡はすぐに吸引され、支持テープ５の非粘着面５ｂ側が吸着面２に密着した状態となる。一方、ワーク４と支持テープ５との間に存在する気泡８は、気泡８に存在する気体分子が支持テープ５の中を透過する活性化拡散流れ機構によって除去される。すなわち、活性化拡散流れ機構の（１）溶解、（２）拡散、（３）脱着、の３つのステップが完了するまで、支持テープ５を非粘着面５ｂ側から吸引し続けることにより除去される。
【００２５】
ここで、支持テープ５の粘着面５ａ側から非粘着面５ｂ側への気体分子の透過量は、例えば、吸引の負圧の強さ、支持テープ５の面積および吸引の経過時間に比例し、支持テープ５の厚さに反比例する。このため、吸着テーブル１におけるワーク４および支持テープ５に対する吸引は、これらの要素を考慮した上で決定される。
【００２６】
一例を示すと、支持テープ５の基台がポリ塩化ビニル、粘着材料がアクリル系の場合においては、負圧を−７０［ｋＰａ］から−９０［ｋＰａ］として、３０分から１時間吸引し続けると気泡８を完全に除去することができる。
【００２７】
また、別の例では、支持テープ５の基台がポリオレフィン系、粘着材料がアクリル系の場合においては、負圧を−７０［ｋＰａ］から−９０［ｋＰａ］として、３時間吸引し続けると気泡８を除去することができる。
【００２８】
気泡除去を行う際には、あらかじめ所望の気泡除去効果が得られる処理時間（吸引時間）を計測しておき、当該処理時間をタイマーに設定して気泡除去までの時間を計る工程が含まれていると、効率よく気泡除去を行うことができ、好適である。
【００２９】
支持テープ５を非粘着面５ｂ側から吸引し続け、活性化拡散流れ機構の（１）溶解、（２）拡散、（３）脱着、の３つのステップが完了すると気泡８の除去が完了する。これにより、図２（ｂ）に示すように、支持テープ５の粘着面５ａ側がワーク４の裏面に密着した状態となる。
【００３０】
このように本実施の形態に係るテープ貼着方法によれば、支持テープ５の非粘着面５ｂ側から支持テープ５を吸引することによって、支持テープ５とワーク４との間に存在する気泡８を除去することができる。これにより、従来のように、ローラーを用いてワーク４の表面に圧力をかけることなくワーク４と支持テープ５との間に存在する気泡８を除去することができ、支持テープ５に対してワーク４を密着させた状態で貼着させることが可能となる。
【００３１】
図３は、本実施の形態に係るテープ貼着装置１０の外観を示す斜視図である。図３に示すように、テープ貼着装置１０は、吸着テーブル１が配設される基台１１を備えている。図３に示すテープ貼着装置１０においては、基台１１に３つの吸着テーブル１が設けられた場合について示している。しかしながら、吸着テーブル１の数については、３つに限られず任意の数とすることが可能である。これらの吸着テーブル１は、基台１１内に配設される単一又は複数の減圧手段に接続され、吸着面２から支持テープ５等を吸着可能に構成されている。
【００３２】
基台１１の前面には、操作表示盤１２が設けられている。操作表示盤１２は、操作者からのテープ貼着装置１０に対する指示を受け付ける。操作表示盤１２は、操作者から入力された指示や、現在の吸着テーブル１の稼働状況を表示する表示部１２ａを備えている。表示部１２ａには、例えば、それぞれの吸着テーブル１における吸引の有無や、吸引を開始してからの経過時間などが表示される。なお、表示部１２ａに、吸引の負圧の強さ、支持テープ５の面積や厚さなどのパラメータを選択可能な選択画面を表示することは実施の形態として好ましい。この場合には、操作者は、選択画面から所望のパラメータを選択することで、支持テープ５に対してワーク４を適切に貼着することが可能となる。
【００３３】
また、操作表示盤１２は、それぞれの吸着テーブル１における処理時間（吸引時間）を設定できるタイマーを備えている。このタイマーには、例えば、ワーク４の大きさや支持テープ５の素材等に基づいて操作者により個別に吸着テーブル１における吸引時間が設定される。上述した選択画面によるパラメータの選択内容に応じて個別に吸着テーブル１における吸引時間が設定されるようにしてもよい。
【００３４】
上述のとおり、気泡８の除去が完了するまでの時間、すなわち、活性化拡散流れ機構の３つのステップが完了するまでの時間は、ワーク４の大きさや、支持テープ５の素材などによって異なる。あらかじめ所望の気泡除去効果が得られる処理時間を計測しておき、操作表示盤１２を介してタイマーにそれぞれの吸着テーブル１ごとに処理時間を設定することにより、異なる貼着条件を有するワーク４や支持テープ５に対しても効率的に貼着作業を行うことが可能となる。
【００３５】
このように、本実施の形態に係るテープ貼着装置１０によれば、支持テープ５の非粘着面５ｂ側からタイマーに設定された吸引時間において支持テープ５を吸引することによって、支持テープ５とワーク４との間に存在する気泡８を除去することができるので、ワーク４表面に圧力をかけることなくワーク４と支持テープ５との間に存在する気泡８を除去することが可能となる。
【００３６】
これにより、ワーク４と支持テープ５との間に気泡８が存在することに起因して、気泡８部分ではワーク４と支持テープ５とが十分に密着されず、加工時にワーク４を分割したチップが飛び散るという不具合や、気泡８部分がチップより大きいためにエキスパンド時にチップが分割できないという不具合を解消することができる。
【００３７】
また、本実施の形態に係るテープ貼着装置１０が吸着テーブル１にワーク４を吸引保持する技術は、例えば、切削加工装置や研削加工装置、あるいはエキスパンド装置など（以下、研削加工装置等という）において加工のためにチャックテーブルにてワーク４を吸引保持する技術とは明確に異なっている。本実施の形態に係るテープ貼着装置１０においては、活性化拡散流れ機構によって気泡中の気体を透過させて気泡を除去するために、研削加工装置等における吸引保持で必要とされるより強い負圧、かつ、長い処理時間（吸引継続時間）が必要となる。つまり、研削加工装置等におけるチャックテーブルにて加工のためにワーク４を吸引保持する程度の負圧および処理時間では、活性化拡散流れ機構の３つのステップを完了することは困難である。
【００３８】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００３９】
例えば、上記実施の形態に示したテープ貼着装置１０においては、操作表示盤１２を介して入力された（或いは選択された）吸引時間の経過に伴って吸着テーブル１における吸引動作が停止される。しかしながら、吸着テーブル１における吸着動作を停止するための機能を更に備えることは実施の形態として好ましい。例えば、活性化拡散流れ機構における脱着の完了を検知する機能を備え、その検知結果に応じて吸着テーブル１における吸着動作を停止することが考えられる。活性化拡散流れ機構における脱着の完了を検知する機能としては、例えば、活性化拡散流れ機構によって気泡８内の気体が透過したことを示す吸着テーブル１上のワーク４等の重さを検知する機能や、活性化拡散流れ機構によって気泡８内の気体が透過し支持テープ５がワーク４に密着したことを示すワーク４の平坦度を測定する機能などが挙げられる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
ワーク表面に圧力をかけることなくワークと支持テープとの間に存在する気泡を除去することができるため、表面にＭＥＭＳなどの構造物が形成されたワークの裏面に支持テープを貼着することが可能であり、ワークのダイシング加工時などの用途として有用である。
【符号の説明】
【００４１】
１  吸着テーブル
２  吸着面
３  吸引経路
４  ワーク
５  支持テープ
５ａ  粘着面（貼着面）
５ｂ  非粘着面（非貼着面）
６  環状フレーム
７  貼着領域
８  気泡
１０  テープ貼着装置
１１  基台
１２  操作表示盤
１２ａ  表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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