(57)【要約】【課題】支持テープからチップを剥離した場合に、チップ側へ粘着剤層が残ることを抑制すること。【解決手段】本発明の実施形態における粘着剤硬化装置は、外部からエネルギが付与されると粘着力が低下する粘着剤層が第１面側に設けられた支持テープの粘着剤層にチップが貼り付けられた状態で、第１面側とは反対側の第２面側からチップの周縁部または外側を支持して、第２面側の少なくとも周縁部の内側に第１空間を形成する手段と、第１空間を、外側よりも低い圧力になるように制御する手段と、第１空間が低い圧力に制御された後に、粘着剤層に前記エネルギを付与する手段とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からエネルギが付与されると粘着力が低下する粘着剤層が第１面側に設けられた支持テープの前記粘着剤層にチップが貼り付けられた状態で、前記第１面側とは反対側の第２面側から前記チップの周縁部または外側を支持して、前記第２面側の少なくとも前記周縁部の内側に第１空間を形成する手段と、
前記第１空間を、外側よりも低い圧力になるように制御する手段と、
前記第１空間が前記低い圧力に制御された後に、前記粘着剤層に前記エネルギを付与する手段と
を備えることを特徴とする粘着剤硬化装置。
【請求項２】
前記エネルギを付与する手段は、前記第１空間が前記低い圧力に制御された後に、前記低い圧力より高く、かつ大気圧以下の圧力に変化させた状態で、前記粘着剤層に前記エネルギを付与することを特徴とする請求項１に記載の粘着剤硬化装置。
【請求項３】
前記エネルギを付与する手段は、前記第１空間が前記低い圧力に制御された状態で、前記粘着剤層に前記エネルギを付与することを特徴とする請求項１に記載の粘着剤硬化装置。
【請求項４】
前記粘着剤層には、複数の前記チップが貼り付けられ、
前記第１空間は、複数の前記チップの前記第２面側に形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の粘着剤硬化装置。
【請求項５】
前記第１空間が前記低い圧力に制御されるときの少なくとも一部期間において前記チップが貼り合わせられた部分に振動を加える手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の粘着剤硬化装置。
【請求項６】
外部からエネルギが付与されると粘着力が低下する粘着剤層が第１面側に設けられた支持テープの前記粘着剤層にチップが貼り付けられた状態で、前記第１面側とは反対側の第２面側から前記チップの周縁部または外側を支持して、前記第２面側の少なくとも前記周縁部の内側に第１空間を形成し、
前記第１空間を、外側よりも低い圧力になるように制御し、
前記第１空間が前記低い圧力に制御された後に、前記粘着剤層に前記エネルギを付与することを特徴とする粘着剤硬化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は粘着剤硬化装置および粘着剤硬化方法に関し、支持テープの粘着剤層に貼り付けられたチップを剥離するために粘着剤層を硬化させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
１枚の半導体ウエハには、多数の集積回路が形成される。これらの集積回路はダイシングによって分離され、チップ状に形成される。ダイシングするときには、それぞれのチップが飛び散らないように、一般にダイシングテープといわれる支持テープに半導体ウエハが貼り付けられる。支持テープには半導体ウエハが貼り付けられた状態を維持するための粘着剤層が設けられている。この粘着剤層は、ＵＶ（ultraviolet）光を照射すると硬化して粘着力が低下する。半導体ウエハをダイシングした後に粘着剤層を硬化させて粘着力を低下させることにより、その後に行われるチップの剥離を容易にする（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２０９０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、チップが剥離されたときに、粘着剤層の一部がチップ側に残ってしまう場合があり、その後の製造工程において悪影響を及ぼす場合があった。
【０００５】
本発明は、支持テープからチップを剥離した場合に、チップ側に粘着剤層が残ることを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態によると、外部からエネルギが付与されると粘着力が低下する粘着剤層が第１面側に設けられた支持テープの前記粘着剤層にチップが貼り付けられた状態で、前記第１面側とは反対側の第２面側から前記チップの周縁部または外側を支持して、前記第２面側の少なくとも前記周縁部の内側に第１空間を形成する手段と、前記第１空間を、外側よりも低い圧力になるように制御する手段と、前記第１空間が前記低い圧力に制御された後に、前記粘着剤層に前記エネルギを付与する手段とを備えることを特徴とする粘着剤硬化装置が提供される。
【０００７】
この構成によると、粘着剤層を硬化する前に、支持テープのうちチップが貼り付けられた面と反対側の面側に低い圧力の空間を設けることによりチップの凹部等に入り込んだ粘着剤層を外側に引き出す。そのため、支持テープからチップを剥離した場合に、チップの凹部等に粘着剤層が残ることを抑制することができる。
【０００８】
前記エネルギを付与する手段は、前記第１空間が前記低い圧力に制御された後に、前記低い圧力より高く、かつ大気圧以下の圧力に変化させた状態で、前記粘着剤層に前記エネルギを付与してもよい。これにより、圧力制御とエネルギ付与とを装置内の別の場所で行うことができる。
【０００９】
前記エネルギを付与する手段は、前記第１空間が前記低い圧力に制御された状態で、前記粘着剤層に前記エネルギを付与してもよい。これにより、圧力制御とエネルギ付与とを同時に行うことができる。
【００１０】
前記粘着剤層には、複数の前記チップが貼り付けられ、前記第１空間は、複数の前記チップの前記第２面側に形成されてもよい。これにより、複数のチップに対して圧力制御することができる。
【００１１】
前記第１空間が前記低い圧力に制御されるときの少なくとも一部期間において前記チップが貼り合わせられた部分に振動を加える手段をさらに備えてもよい。これにより、チップの凹部等に粘着剤層が残ることをさらに抑制することができる。
【００１２】
本発明の一実施形態によると、外部からエネルギが付与されると粘着力が低下する粘着剤層が第１面側に設けられた支持テープの前記粘着剤層にチップが貼り付けられた状態で、前記第１面側とは反対側の第２面側から前記チップの周縁部またはその外側を支持して、前記第２面側の少なくとも前記周縁部の内側に第１空間を形成し、前記第１空間を、外側よりも低い圧力になるように制御し、前記第１空間が前記低い圧力に制御された後に、前記粘着剤層に前記エネルギを付与することを特徴とする粘着剤硬化方法が提供される。これにより、支持テープからチップを剥離した場合に、チップの凹部等に粘着剤層が残ることを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、支持テープからチップを剥離した場合に、チップ側へ粘着剤層が残ることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る粘着剤硬化装置１の構成を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る吸引処理部１０を示す模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るＵＶ光照射部１３を示す模式図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る吸引処理部１０Ａを示す模式図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る粘着剤硬化装置１Ｂを示す模式図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係る吸引処理部１０Ｃを説明する図である。
【図７】従来例に係るチップ２００への粘着剤層３２の残渣物３５の発生について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態について説明する前に、従来の方法において、支持テープからチップを剥離した場合に、チップに粘着剤層の残りが発生することについて詳述する。
【００１６】
図７は、従来例に係るチップ２００への粘着剤層の残渣物３５の発生について説明する図である。図７（ａ）は、支持テープ３０に貼り付けられた半導体ウエハ２０の断面を模式的に表した図である。まず、図７（ａ）を用いて、支持テープ３０に貼り付けられた半導体ウエハ２０について説明する。図７（ａ）に示す状態の半導体ウエハ２０、支持テープ３０およびフレーム４０を、以下、単にワークという場合がある。なお、図７（ａ）の図上方からワークを見た場合、半導体ウエハ２０および支持テープ３０は、ほぼ円形状であり、フレーム４０は、支持テープ３０の周りに位置するリング状である。
【００１７】
支持テープ３０は例えばダイシングテープであり、リング状のフレーム４０により張られて固定されている。支持テープ３０は、フィルム基材３１と、フィルム基材３１の一方の面に設けられた粘着剤層３２とを有している。フィルム基板３１は、例えばＰＶＣ（polyvinyl chloride）である。粘着剤層３２は、例えばアクリル系の粘着剤を用いて形成された層であり、ＵＶ光が照射されると硬化して粘着力が低下する。
【００１８】
半導体ウエハ２０は、シリコンウエハなどであって、粘着剤層３２の粘着力により支持テープ３０に貼り付けられている。図７（ａ）に示す例では、半導体ウエハ２０はダイシングされて、複数のチップ２００に分離されている。
【００１９】
チップ２００には、集積回路、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）などが形成されている。また、チップ２００には、粘着剤層３２に接触する面から対向する面まで貫通する貫通孔２１０が設けられている。また、チップ２００には、粘着剤層３２に接触する面に凹部２２０が形成されている。チップ２００に形成された集積回路等による表面の段差などにより、この凹部２２０が生じる。なお、チップ２００には、貫通孔２１０および凹部２２０のいずれか一方だけが形成されていてもよい。
【００２０】
図７（ｂ）は、１つのチップ２００の近傍を詳細に示した図である。半導体ウエハ２０が粘着剤層３２に貼り付けられるときには、半導体ウエハ２０と支持テープ２０とに圧力が加えられる。粘着剤層３２は、粘性のある材料で構成されるため、貼り付けのときに加えられた圧力などの要因で、図７（ｂ）に示すように貫通孔２１０および凹部２２０に入り込む。
【００２１】
このような状態において、粘着剤層３２にＵＶ光を照射し、チップ２００を支持テープ３０から剥離する場合について説明する。図７（ｃ）は、粘着剤層３２にＵＶ光を照射した後、支持テープ３０から剥離されたチップ２００を示す図である。図７（ｃ）に示すように、チップ２００が支持テープ３０から剥離されると、チップ２００の貫通孔２１０および凹部２２０には、粘着剤層３２の残渣物３５が生じる場合がある。このような残渣物３５は、この後の製造工程において悪影響を及ぼすことがある。この残渣物３５が発生する要因について、例えば以下の要因が挙げられる。
【００２２】
貫通孔２１０および凹部２２０に入り込んだ部分の粘着剤層３２にはＵＶ光が充分に照射されにくい。そのため、貫通孔２１０および凹部２２０に入り込んだ部分の粘着剤層３２の粘着力が低下せず、剥離時に粘着剤層３２が支持テープ３０から分離して、残渣物３５となる。また、粘着剤層３２が硬化して粘着力が弱まったとしても、貫通孔２１０および凹部２２０に入り込んだ部分が引っ掛かり、剥離時に粘着剤層３２が支持テープ３０から分離して、残渣物３５となる。
【００２３】
本発明者は、上述の問題を解決すべく鋭意検討した結果、支持テープ３０からチップ２００を剥離した場合に、チップ２００に残渣物３５が残ることを抑制する方法を見出した。
【００２４】
以下、本発明の一実施形態に係る粘着剤硬化装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
【００２５】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る粘着剤硬化装置１の構成を示す図である。第１実施形態に係る粘着剤硬化装置１は、吸引処理部１０、ＵＶ光照射部１３および制御部１５を有する。制御部１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリなどを有し、吸引処理部１０およびＵＶ光照射部１３など粘着剤硬化装置１の各構成を制御する。
【００２６】
ダイシングされた半導体ウエハ２０が支持テープ３０に貼り付けられたワーク（図７参照）は、粘着剤硬化装置１に搬送されて、吸引処理部１０における処理、ＵＶ光照射部１３における処理が実行された後、チップ２００を剥離する装置（図示せず）に搬送されて、チップ２００が支持テープ３０から剥離される。続いて、吸引処理部１０およびＵＶ光照射部１３の構成について説明する。なお、半導体ウエハ２０、支持テープ３０およびフレーム４０の説明については、上述したため省略する。
【００２７】
図２は、本発明の第１実施形態に係る吸引処理部１０を示す模式図である。吸引処理部１０は、吸引具１１０および減圧ポンプ１２０を有する。吸引具１１０は、支持テープ３０の粘着剤層３２が存在する面（以下、第１面という）とは反対側の面（以下、第２面という）側から、支持テープ３０のフィルム基材３１の外周部分に接触する。これにより、吸引具１１０は支持テープ３０の第２面側に、支持テープ３０とともに空間１００を形成する。ここで、支持テープ３０の外周部分は、図２上方から見た場合にほぼ円形であるため、吸引具１１０と支持テープ３０のフィルム基材３１とが接触する部分も円形である。なお、吸引具１１０は、フレーム４０に接触して空間１００を形成してもよい。
【００２８】
減圧ポンプ１２０は、吸引具１１０により形成された空間１００の圧力を制御し、空間１００の外側よりも低い圧力に減圧したり、空間１００を外側空間に開放して同じ圧力（例えば、大気圧以下の圧力）にしたりする。吸引具１１０によって支持テープ３０の外周部分が支持されている一方、支持テープ３０の第２面側のチップ２００に対応する位置には空間１００が形成されている。
【００２９】
ここで、空間１００が減圧されると、支持テープ３０が空間１００の方向に引っ張られて変形する。一方、チップ２００は、支持テープ３０よりも剛性があるため、変形しにくい。したがって、支持テープ３０が空間１００側に変形すると、図７（ｂ）に示した貫通孔２１０および凹部２２０に入り込んだ粘着剤層３２は、引き出される方向に力が加わる。このため、貫通孔２１０および凹部２２０に入り込んだ粘着剤層３２は、少なくとも一部が引き出されることになる。このとき、粘着剤層３２はＵＶ光が照射される前であり、硬化して粘着力が低下する前の状態である。粘着剤層３２が硬化してしまった後においては、空間１００を減圧しても貫通孔２１０および凹部２２０に入り込んだ粘着剤層３２を引き出すことが難しい。一方、粘着剤層３２が硬化する前においては硬化後よりも流動性が高いため、貫通孔２１０および凹部２２０に入り込んだ粘着剤層３２を、空間１００を減圧することによって効率良く引き出すことができる。
【００３０】
その後に空間１００が外側と同じ圧力に制御されても、チップ２００と支持テープ３０とを押し付ける方向に力が加わるわけではないから、粘着剤層３２が再び、貫通孔２１０および凹部２２０に入り込んでしまうことは生じにくい。続いて、吸引具１１０が支持テープ３０から離され、ワークがＵＶ光照射部１３において処理される。
【００３１】
図３は、本発明の第１実施形態に係るＵＶ光照射部１３を示す模式図である。ＵＶ光照射部１３は、支持テープ３０の第２面側から粘着剤層３２に対してＵＶ光を照射するＵＶランプ１３０を有する。ＵＶランプ１３０によるＵＶ光の照射により、粘着剤層３２が硬化して粘着力が低下する。ここで、ワークが吸引処理部１０において処理されているため、貫通孔２１０および凹部２２０に入り込んだ粘着剤層３２が少ない、または存在しない状態である。したがって、粘着剤層３２が硬化した後に、チップ２００が剥離された場合、図７（ｃ）に示す残渣物３５が発生することを抑制することができる。なお、ＵＶ光が照射されるときには、大気圧以下の環境にワークがおかれていることが望ましい。
【００３２】
＜第２実施形態＞
第１実施形態では吸引処理部１０において、吸引具１１０により形成される空間１００は、支持テープ３０の第２面側の複数のチップ２００に対応する位置に形成されていた。
第２実施形態では、複数のチップ２００ではなく、１つのチップ２００に対応する位置に吸引具１１０Ａが空間１００Ａを形成する構成の吸引処理部１０Ａについて説明する。
【００３３】
図４は、本発明の第２実施形態に係る吸引処理部１０Ａを示す模式図である。吸引処理部１０Ａは、第１実施形態における吸引具１１０とは形状が異なる吸引具１１０Ａを有している。吸引具１１０Ａは、チップ２００の周縁部に対応する位置を支持テープ３０の第２面側から支持する。これにより、吸引具１１０Ａは支持テープ３０の第２面側に、支持テープ３０とともに空間１００Ａを形成する。ここで、チップ２００は、図４上方から見た場合に矩形であるため、吸引具１１０Ａは、支持テープ３０のフィルム基材３１と接触する部分がチップ２００の周縁部に沿った矩形に形成されている。
【００３４】
第１実施形態と同様に、空間１００Ａは、減圧ポンプ１２０により減圧されたり、外側空間と同じ圧力にされたりする。一方、空間１００Ａが減圧されたときには、第１実施形態とは異なり、１つのチップ２００に対応する部分の支持テープ３０が空間１００Ａの方向に引っ張られることになる。したがって、吸引具１１０Ａは、各チップ２００に対応して順に移動し、空間１００Ａを形成する位置を変更し、それぞれ空間１００Ａを形成するたびに減圧にする処理を行う。このとき、チップ２００に形成された回路などが異なる場合などには全てのチップ２００に対応して処理しなくてもよく、貫通孔２１０または凹部２２０のいずれかを有するチップ２００に対して処理するようにしてもよい。したがって、チップ２００毎に個別に処理を実施することができる。
【００３５】
なお、１つのチップ２００に対応する部分に空間１００Ａが形成されるのではなく、２以上のチップ２００に対応する部分に空間１００Ａが形成されるように、吸引具１１０Ａを構成してもよい。いずれにしても、貫通孔２１０または凹部２２０を有するチップ２００に対応する部分において、吸引具１１０Ａによって少なくとも一度、空間１００Ａが形成され、減圧に制御されればよい。
【００３６】
＜第３実施形態＞
第１実施形態では、ワークは、吸引処理部１０で処理された後、ＵＶ光照射部１３で処理されていたが、第３実施形態では、双方を並行して処理可能な場合、すなわち、空間１００を減圧にしたまま、ＵＶ光を粘着剤層３２に照射可能な場合について説明する。
【００３７】
図５は、本発明の第３実施形態に係る粘着剤硬化装置１Ｂを示す模式図である。粘着剤硬化装置１Ｂは、第１実施形態における吸引処理部１０の構成に加えて、支持テープ３０と吸引具１１０とが接触した場合に形成される空間１００に位置するように、吸引具１１０にＵＶランプ１３０Ｂが設けられた構成である。
【００３８】
第３実施形態においては、空間１００が形成されて減圧ポンプ１２０により減圧されると、その状態でＵＶランプ１３０Ｂが粘着剤層３２に対して、空間１００側からＵＶ光を照射する。このようにすると、空間１００を外側の圧力に戻す前にＵＶ光を照射することができる。
【００３９】
なお、図５に示す構成であっても、第１実施形態と同様に、ＵＶ光が照射されるときに空間１００が減圧になっていなくてもよい。ただし、第１実施形態であっても第５実施形態であっても、ＵＶ光の照射は、空間１００が減圧された後であることには変わらない。
【００４０】
また、第２実施形態における構成において、第３実施形態の構成を適用して、ＵＶランプ１３０Ｂが空間１００Ａに位置するように構成されてもよい。
【００４１】
＜第４実施形態＞
第４実施形態では、第１実施形態における吸引処理部１０において、空間１００が減圧されるときに粘着剤層３２とチップ２００とが貼り合わせられた部分を振動させる構成をさらに有する吸引処理部１０Ｃを用いている。
【００４２】
図６は、本発明の第４実施形態に係る吸引処理部１０Ｃを説明する図である。吸引処理部１０Ｃは、振動源１４０を有する。振動源１４０は、接触している物体を振動させるアクチュエータなどであり、この例では、図６に示すように、フレーム４０を振動させる。フレーム４０が振動すると、支持テープ３０を介して、粘着剤層３２とチップ２００とが貼り合わせられた部分に振動が加えられる。この振動源１４０は、減圧ポンプ１２０によって空間１００が減圧されるときの少なくとも一部期間にフレーム４０を振動させるようになっている。このように振動が加えられることにより、貫通孔２１０および凹部２２０に入り込んだ粘着剤層３２は、より引き出されやすくなる。
【００４３】
なお、振動源１４０は、フレーム４０を振動させるのではなく、支持テープ３０を振動させてもよいし、各チップ２００を振動させてもよい。また、吸引具１１０が振動源１４０の機能を有していてもよい。また、振動源１４０は、第２、第３実施形態における構成に適用されてもよい。
【００４４】
＜変形例＞
以上、本発明の実施形態およびその実施例について説明したが、本発明は以下のように、様々な態様で実施可能である。
【００４５】
［変形例１］
上述した実施形態において、粘着剤層３２はＵＶ光が照射されると硬化して粘着力が低下するようになっていたが、熱により硬化して粘着力が低下する材料であってもよい。その場合には、各実施形態の構成において、ＵＶ光が粘着剤層３２に照射されるのではなく、粘着剤層３２が加熱される構成であればよい。例えば、ＵＶランプに代えて粘着剤層３２を局所的に加熱する発熱体を用いてもよいし、ワークが収容されるチャンバ内部を加熱するなどして、粘着剤層３２を含む全体を加熱する発熱体などを用いてもよい。
【００４６】
このように、粘着剤層３２は、ＵＶ光、熱などのエネルギが付与されると硬化するものであればよく、粘着剤硬化装置は、粘着剤層３２に対して、このエネルギを付与して硬化する構成になっていればよい。
【００４７】
［変形例２］
上述した実施形態において、空間１００（１００Ａ）を減圧ポンプ１２０により減圧していたが、外側よりも相対的に低い圧力になればよいから、他の方法により実現されてもよい。例えば、空間１００（１００Ａ）は減圧ポンプ１２０等に接続されず密閉された状態で、ワークが収容されているチャンバを加圧するなどして外側の圧力が相対的に高くなるようにしてもよい。チップ２００に存在するのが貫通孔２１０である場合には有効な手段の一つである。この状態で、空間１００（１００Ａ）が減圧ポンプ１２０によりさらに減圧されるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１，１Ｂ…粘着剤硬化装置、１０，１０Ａ，１０Ｃ…吸引処理部、１３…ＵＶ光照射部、１５…制御部、２０…半導体ウエハ、３０…支持テープ、３１…フィルム基材、３２…粘着剤層、３５…残渣物、４０…フレーム、１００，１００Ａ…空間、１１０，１１０Ａ…吸引具、１２０…減圧ポンプ、１３０，１３０Ｂ…ＵＶランプ、１４０…振動源、２００…チップ、２１０…貫通孔、２２０…凹部
【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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【図６】
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【図７】
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