(57)【要約】【課題】  ウェーハへの圧力をテープ貼付手段移動時に関係なく精密に等しくする。【解決手段】  テープ（３）をウェーハ（２０）に貼付けるテープ貼付方法において、ウェーハをテーブル（３１）上に支持し、テープをテープ供給手段（４２）によってウェーハのテープ貼付面（２０’）とテープ貼付手段（４６）との間に供給し、テーブルをテープ貼付手段に向かって移動させ、それにより、テープを介してテーブル上のウェーハのテープ貼付面をテープ貼付手段に押付けて力（Ｆ）を掛けるようにし、さらに、テープ貼付手段をウェーハの一端（２８）から他端（２９）までウェーハのテープ貼付面に対して平行に移動させ、ウェーハのテープ貼付面がテープを介してテープ貼付手段に接触するときのテープ貼付面の圧力（Ｐ）が、テープ貼付手段がウェーハの一端から他端まで移動するときに概ね一定になるテープ貼付方法およびこの方法を実施するテープ貼付装置が提供される。【選択図】      図２
2006005080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープをウェーハに貼付けるテープ貼付装置において、
前記テープが貼付けられる前記ウェーハのテープ貼付面に対して垂直に移動可能であって前記ウェーハを支持する可動テーブルと、
前記ウェーハの一端から他端まで前記ウェーハの前記テープ貼付面に対して平行に移動して前記テープを前記ウェーハに貼付けるテープ貼付手段と、
前記テープを前記ウェーハのテープ貼付面と前記テープ貼付手段との間に供給するテープ供給手段とを具備し、
前記可動テーブルを前記テープ貼付手段に向かって該テープ貼付手段に対して垂直方向に進退自在とすることにより前記テープを介して前記可動テーブル上の前記ウェーハの前記テープ貼付面を前記テープ貼付手段に押付けて押付力を掛けると共に、
前記テープ貼付手段が前記ウェーハの一端から他端まで移動するとき、前記ウェーハの前記テープ貼付面が前記テープを介して前記テープ貼付手段に接触する前記テープ貼付面の面圧力が概ね一定になるようにしたテープ貼付装置。
【請求項２】
テープをウェーハに貼付けるテープ貼付装置において、
前記テープが貼付けられる前記ウェーハのテープ貼付面に対して垂直に移動可能であって前記ウェーハを支持し、さらに前記ウェーハに対して押付力を与えることのできる可動テーブルと、
前記ウェーハの一端から他端まで前記ウェーハの前記テープ貼付面に対して平行に移動して前記テープを前記ウェーハに貼付けるテープ貼付手段と、
前記テープを前記ウェーハのテープ貼付面と前記テープ貼付手段との間に供給するテープ供給手段とを具備し、前記可動テーブルを前記テープ貼付手段に向かって該テープ貼付手段に対して垂直方向に進退自在とすることにより前記テープを介して前記可動テーブル上の前記ウェーハの前記テープ貼付面を前記テープ貼付手段に押付けて押付力を掛けることができ、
さらに、
前記テープ貼付手段が前記ウェーハの一端から他端まで前記ウェーハの前記テープ貼付面に対して平行に移動するときに、前記ウェーハの前記一端からの前記テープ貼付手段の移動距離を検出するテープ貼付手段移動距離算出手段と、
前記ウェーハの前記接触部分における圧力が前記テープ貼付手段が前記ウェーハの一端から他端まで移動するときに概ね一定になるように、前記テープ貼付手段移動距離算出手段により検出された前記テープ貼付手段の前記移動距離を用いて、前記可動テーブルの押付力を設定する可動テーブル押付力設定手段とを具備するテープ貼付装置。
【請求項３】
さらに、前記テープ貼付手段が前記ウェーハの一端から他端まで前記ウェーハの前記テープ貼付面に対して平行に移動するときにおける前記ウェーハの前記接触部分の幅寸法から算出した接触面積を前記テープ貼付手段の前記移動距離から算出する接触面積算出手段を具備し、
前記可動テーブル押付力設定手段は、前記接触面積算出手段により算出された前記接触面積に比例する押付力を前記ウェーハに掛けられるように前記可動テーブルの押付力を設定するようにした請求項２に記載のテープ貼付装置。
【請求項４】
前記ウェーハの寸法が複数の区域に予め区分けされており、前記可動テーブル押付力設定手段は前記テープ貼付手段移動距離算出手段により算出された前記テープ貼付手段の前記移動距離が前記区域のうちの対応する区域に応じて定まる押付力を前記ウェーハに掛けられるように前記可動テーブルの押付力を設定するようにした請求項２に記載のテープ貼付装置。
【請求項５】
さらに、前記ウェーハの大きさの寸法を用いて、前記可動テーブルの押付力を設定する請求項１から４のいずれか一項に記載のテープ貼付装置。
【請求項６】
さらに、前記可動テーブル周りに配置されていて貼付補助部材を支持する固定テーブルを具備し、
前記テープ貼付手段が前記テープを前記貼付補助部材と前記ウェーハとの両方に貼付るようになっている請求項１から５のいずれか一項に記載のテープ貼付装置。
【請求項７】
前記テーブルに支持される前記ウェーハの前記テープ貼付面が下方を向いており、前記テーブルが前記テープ供給手段により供給されるテープおよび前記テープ貼付手段よりも上方に位置している請求項１から６のいずれか一項に記載のテープ貼付装置。
【請求項８】
前記テーブルに支持される前記ウェーハの前記テープ貼付面が鉛直方向に対して平行になっている請求項１から７のいずれか一項に記載のテープ貼付装置。
【請求項９】
テープをウェーハに貼付けるテープ貼付方法において、
前記テープが貼付けられる前記ウェーハのテープ貼付面に対して垂直に移動可能であって前記ウェーハに対して押付力を与えることのできる可動テーブル上にウェーハを支持し、
前記テープをテープ供給手段によって前記ウェーハのテープ貼付面とテープ貼付手段との間に供給し、
前記テーブルを前記テープ貼付手段に向かって移動させ、それにより、前記テープを介して前記テーブル上の前記ウェーハの前記テープ貼付面を前記テープ貼付手段に押付けて押付力を掛けるようにし、
さらに、
前記テープ貼付手段を前記ウェーハの一端から他端まで前記ウェーハの前記テープ貼付面に対して平行に移動させ、
前記ウェーハの前記テープ貼付面が前記テープを介して前記テープ貼付手段に接触するときの前記テープ貼付面の面圧力が、前記テープ貼付手段が前記ウェーハの一端から他端まで移動するときに概ね一定になるようにしたテープ貼付方法。
【請求項１０】
テープをウェーハに貼付けるテープ貼付方法において、
前記テープが貼付けられる前記ウェーハのテープ貼付面に対して垂直に移動可能であって前記ウェーハに対して押付力を与えることのできる可動テーブル上にウェーハを支持し、
前記テープをテープ供給手段によって前記ウェーハのテープ貼付面とテープ貼付手段との間に供給し、
前記テーブルを前記テープ貼付手段に向かって移動させ、それにより、前記テープを介して前記テーブル上の前記ウェーハの前記テープ貼付面を前記テープ貼付手段に押付けて押付力を掛けるようにし、
さらに、
前記テープ貼付手段を前記ウェーハの一端から前記ウェーハの前記テープ貼付面に対して平行に移動させ、
前記ウェーハの前記一端からの前記テープ貼付手段の移動距離をテープ貼付手段移動距離算出手段により検出し、
前記テープ貼付手段が前記ウェーハの一端から他端まで前記ウェーハの前記テープ貼付面に対して平行に移動するときにおける前記ウェーハの前記接触部分の接触面積を接触面積算出手段によって前記テープ貼付手段の前記移動距離から算出し、
前記テープ貼付手段が前記ウェーハの一端から他端まで移動するときに前記ウェーハの前記接触部分における圧力が一定になるように、前記テープ貼付手段移動距離算出手段により検出された前記テープ貼付手段の前記移動距離を用いて、前記可動テーブルの押付力を可動テーブル押付力設定手段により設定するテープ貼付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テープ、例えばダイシングテープをウェーハの表面に貼付ける際、または表面保護テープをウェーハの裏面に貼付けるのに使用されるテープ貼付方法、およびこの方法を実施するテープ貼付装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造分野においてはウェーハが年々大型化する傾向にあり、また、実装密度を高めるためにウェーハの薄葉化が進んでいる。ウェーハを薄葉化するために、半導体ウェーハの裏面を研削するバックグラインドを行う際には、ウェーハ表面に形成された半導体素子を保護するために表面保護テープがウェーハ表面に貼付られる。
【０００３】
また、表面に半導体素子が形成されたウェーハは最終的にはダイシングにより賽の目状に切断される。ダイシングの際には、ウェーハはウェーハの裏面に貼付されたダイシングテープによってフレームと一体的にされる。次いで、ダイシング装置のダイシングブレードによってウェーハの中間まで切り込むハーフカットを行うか、またはウェーハを完全に切断するもののダイシングテープを途中まで切断するフルカットを行うようにしている。なお、ダイシングテープをウェーハの裏面に貼付ける前に、ウェーハの裏面にダイアタッチフィルム・テープ（ＤＡＦテープ）を貼付けることもある。ＤＡＦテープはダイシング後のダイボンディング時にダイの底面における接着剤の役目を果たす。また、ウェーハとほぼ等しい形状のダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）が予め設けられたダイシングテープを使用してもよい。以下、単にダイシングテープと呼ぶ場合は特に断りのない限りダイアタッチフィルムも含んでいるものとする。
【０００４】
ところで、一般的に、これら表面保護テープまたはダイシングテープを貼付ける際に使用されるテープ貼付装置は、ウェーハを吸着するための吸着テーブルと、この吸着テーブルに吸着されたウェーハの上面に沿って移動するローラとを含んでいる。そして、ローラとウェーハとの間には貼付されるテープが供給されている。ローラはウェーハの上面に沿って平行に移動できると共に、ウェーハの上面に対して垂直な方向にも移動する。一方、吸着テーブルはウェーハを吸着するもののこの吸着テーブル自体は移動しない。
【０００５】
図１０（ａ）は一般的なテープ貼付装置におけるローラと吸着テーブルとの間に作用する力（縦軸）とウェーハ一端からのローラの距離（横軸）との関係を示す図である。また、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の場合においてウェーハに加えられる圧力（縦軸）とウェーハ一端からのローラの距離（横軸）との関係を示す図である。なお、これら図面においては、ウェーハの中心を通る直線上においてウェーハ一端からの距離をｘとしており、またウェーハの半径をｒとしている。図１０（ａ）に示されるように、一般的なテープ貼付装置においてローラと吸着テーブルとの間に作用する力Ｆ（ｘ）は、貼付工程全体にわたって概ね一定になるように設定されている。
【０００６】
ところが、表面保護テープまたはダイシングテープが貼付されるウェーハ、つまり半導体製造に使用されるシリコンウェーハは通常は円形である。そして、ローラはウェーハの一端においてウェーハとの接触を開始して、他端に向かって移動する。通常は、ウェーハに加えられる圧力Ｐ（ｘ）の大きさは、ローラがウェーハの中心に位置するときを基準として定められる。このため、図１０（ｂ）に示されるように、ローラがウェーハの中心付近に在るとき（ｘ＝ｒ）には所望の圧力Ｐ１が得られているが、ローラがウェーハの一端付近まで移動するにつれて、この圧力は次第に大きくなり、ウェーハの両端部（ｘ＝０およびｘ＝２ｒ）付近において無限大に近くなる。このことは、ウェーハが円形であるために、ローラに対するウェーハの接触面積がローラ摺動時に変化すること、つまり、接触面積がウェーハの両端部付近では小さくて、中心付近では大きいこと、およびウェーハに掛けられる力が図１０（ａ）に示されるように一定であることが原因である。
【０００７】
表面保護テープまたはダイシングテープをウェーハに貼付ける際の圧力が図１０（ｂ）のように変化する場合について説明する。図１１（ａ）は、一般的なテープ貼付装置によって半導体素子２５が形成されたウェーハ２０の表面２１に表面保護テープ５００を貼付けた際のローラの進行方向に沿ってみた断面図である。同様に、図１１（ｂ）は、一般的なテープ貼付装置によってダイシングテープ５１をウェーハ２０の裏面２２に貼付けた際のローラの進行方向に沿ってみた断面図である。なお、ダイシングテープ５１はＤＡＦ５２を含んでいるものとする。また、これら図面においては、ローラ（図示しない）がウェーハ２０の一端２８から他端２９に向かって移動したものとする。表面保護テープ５００およびダイシングテープ５１は比較的柔らかいので、これらテープを貼付ける際の圧力が図１０（ｂ）のように変化する場合には、これらテープは圧力が高い箇所において潰れるようになる。すなわち、図１１（ａ）および図１１（ｂ）に示されるように、表面保護テープ５００およびダイシングテープ５１はウェーハ２０の中心付近で厚く、ローラ進行方向におけるウェーハ２０の端部２８、２９付近で薄くなる傾向にある。このため、ウェーハ２０に表面保護テープ５００またはダイシングテープ５１を貼付けた場合には、以下に示すような不具合が発生する。
【０００８】
はじめに、図１１（ａ）を参照しつつ、ウェーハ２０の表面２１に表面保護テープ５００を貼付けた場合の不具合について説明する。この場合には、ウェーハ２０の端部２８、２９付近における表面保護テープ５００が中心付近に比較してかなり圧縮される。このため、ウェーハ２０の端部２８、２９付近においては、表面保護テープ５００に予め含まれている粘着材がウェーハの外側にはみ出したり、半導体素子２５の細部にまで進入する。従って、バックグラインドが終了して表面保護テープ５００を剥離する際には、表面保護テープ５００の残渣がウェーハ２０の端部２８、２９付近の半導体素子２５周りに発生する可能性がある。また、表面保護テープ５００貼付後にウェーハ２０の裏面２２を研削する（バックグラインド）際には表面保護テープ５００が下方に向けられる。このときにはウェーハ２０の中心付近において表面保護テープ５００を含んだウェーハ２０全体の厚さはウェーハ２０の端部付近の厚さよりも大きい。このため、この状態でバックグラインドされると、ウェーハ２０の端部２８、２９付近におけるウェーハ２０の厚さが中心部分の厚さよりも結果的に厚くなる。この厚さの差は、ダイシング後においてもそのまま残るので、形成される半導体装置の寸法がばらつくようになる。
【０００９】
また、図１１（ｂ）においては、ＤＡＦ５２を含むダイシングテープ５１をウェーハ２０の裏面２２に貼付けた後に、ダイシング装置（図示しない）によってウェーハ２０の表面２１に複数の溝４０が形成されている。この場合には、例えばフルカットを想定しつつダイシング装置を操作して溝４０を形成したとしても、ウェーハ２０の端部２８、２９付近における半導体素子２５を含むウェーハの一部分（チップ）はハーフカット状態となる可能性がある。さらに、ダイボンディング時に接着剤としての役目を果たすダイシングテープ５１上のＤＡＦ５２の厚みもウェーハ２０の中心部分と端部２８、２９付近とでは異なり、それにより、ダイボンディング後のチップの厚みが異なったり、ＤＡＦ５２による接着強度が変化する場合もある。また、ＤＡＦ部分が切断されていない場合も生じる。
【００１０】
その上、図面には示さないものの、特に、ダイシング後にバックグラインドを行う加工方法の場合も同様に、チップの厚みがウェーハ２０の中心部分と端部２８、２９付近とで異なるという不具合が生じる。
【００１１】
ダイシングテープをウェーハの裏面に貼付ける場合の前述した不具合を解消するためには、ウェーハに加えられる圧力をウェーハ２０全体に亙って概ね同様に設定する必要がある。特許文献１においては、固定テーブルに支持されたウェーハの上面に沿ってローラを移動させることによりローラとウェーハとの間に位置するダイシングテープをウェーハに貼付けるようにしたテープ貼付方法が開示されている。そして、特許文献１においては、ロールを固定テーブルに向かって移動させることによりウェーハに力を掛け、ローラの位置を調整することによりウェーハに掛けられる力を調節可能としている。これにより、ウェーハに加えられる圧力がウェーハ全体に亙って等しくなるようにできる。これにより、ＤＡＦ５２を含みうるダイシングテープ５１がウェーハ２０の中心付近と端部２８、２９付近とで等しい厚さで貼付られるようになる（例えば、特許文献１を参照されたい）。
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−１３４４３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、ローラによってウェーハに力を掛けているときには、ローラとウェーハとの間に位置するテープがローラの進行方向に対して斜め前方に引っ張られている。この場合、テープに掛かる張力はローラの進行方向の成分と、ローラによってウェーハに掛けられる力とは反対方向の力の成分とに分けられる。つまり、特許文献１においては、ローラの力がウェーハに向かって作用しているのに対し、テープに掛かる張力がこれとは反対方向の力の成分を含むことになる。従って、ローラをテーブルに向かって移動させることによりウェーハに力を掛けるときには、ローラとウェーハとの間に位置するテープの張力も考慮する必要がある。
【００１４】
しかしながら、ウェーハに貼付けられるテープはダイシングテープであるとは限らず、テープが表面保護テープである場合もある。そして、これらテープの特性、例えば厚さ、硬さ、接着可能温度などは、使用されるテープに応じて当然に異なっており、テープの張力を定めるのは容易でない。
【００１５】
つまり、テープの張力はローラによってウェーハに掛けられる力の方向とは反対方向の成分を含んでいるので、テープを介した状態でローラをウェーハに押し付ける場合には、ローラがウェーハを加圧するときの応答性が低くなり、迅速な制御をするのが難しい。さらに、ウェーハにはローラ自体の重量が掛かっていることを鑑みると、ウェーハに掛けられる力をローラによって精密に制御するのは実際には困難である。
【００１６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、テープ貼付け時にウェーハに加えられる圧力がウェーハ全体においてほぼ正確に等しくなるように精密かつ高速な制御を行うことのできる、テープ貼付方法およびこの方法を実施するテープ貼付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】
【００１７】
前述した目的を達成するために１番目に記載の発明によれば、テープをウェーハに貼付けるテープ貼付装置において、前記テープが貼付けられる前記ウェーハのテープ貼付面に対して垂直に移動可能であって前記ウェーハを支持する可動テーブルと、前記ウェーハの一端から他端まで前記ウェーハの前記テープ貼付面に対して平行に移動して前記テープを前記ウェーハに貼付けるテープ貼付手段と、前記テープを前記ウェーハのテープ貼付面と前記テープ貼付手段との間に供給するテープ供給手段とを具備し、前記可動テーブルを前記テープ貼付手段に向かって該テープ貼付手段に対して垂直方向に進退自在とすることにより前記テープを介して前記可動テーブル上の前記ウェーハの前記テープ貼付面を前記テープ貼付手段に押付けて押付力を掛けると共に、前記テープ貼付手段が前記ウェーハの一端から他端まで移動するとき、前記ウェーハの前記テープ貼付面が前記テープを介して前記テープ貼付手段に接触する前記テープ貼付面の面圧力が概ね一定になるようにしたテープ貼付装置が提供される。
【００１８】
すなわち１番目の発明においては、テープを介した状態におけるテープ貼付手段、例えばローラとウェーハとの間に作用する力は、可動テーブルのみをテープ貼付手段に向かって移動させることにより得られている。このため、可動テーブルの上方に配置されるテープの張力が可動テーブルの移動に干渉せず、従って、可動テーブルによってウェーハに力を掛けるときにテープの張力を考慮する必要がない。それゆえ、本発明のテープ貼付装置によって、ウェーハに加えられる面圧力がウェーハ全体においてほぼ正確に等しくなるように精密かつ高速な制御を行うことが可能となる。なお、面圧力とは、単位面積当たりのウェーハの圧力を意味するものとする。
【００１９】
２番目の発明によれば、テープをウェーハに貼付けるテープ貼付装置において、前記テープが貼付けられる前記ウェーハのテープ貼付面に対して垂直に移動可能であって前記ウェーハを支持し、さらに前記ウェーハに対して押付力を与えることのできる可動テーブルと、前記ウェーハの一端から他端まで前記ウェーハの前記テープ貼付面に対して平行に移動して前記テープを前記ウェーハに貼付けるテープ貼付手段と、前記テープを前記ウェーハのテープ貼付面と前記テープ貼付手段との間に供給するテープ供給手段とを具備し、前記可動テーブルを前記テープ貼付手段に向かって該テープ貼付手段に対して垂直方向に進退自在とすることにより前記テープを介して前記可動テーブル上の前記ウェーハの前記テープ貼付面を前記テープ貼付手段に押付けて押付力を掛けることができ、さらに、前記テープ貼付手段が前記ウェーハの一端から他端まで前記ウェーハの前記テープ貼付面に対して平行に移動するときに、前記ウェーハの前記一端からの前記テープ貼付手段の移動距離を検出するテープ貼付手段移動距離算出手段と、前記ウェーハの前記接触部分における圧力が前記テープ貼付手段が前記ウェーハの一端から他端まで移動するときに概ね一定になるように、前記テープ貼付手段移動距離算出手段により検出された前記テープ貼付手段の前記移動距離を用いて、前記可動テーブルの押付力を設定する可動テーブル押付力設定手段とを具備するテープ貼付装置が提供される。
【００２０】
すなわち２番目の発明においては、テープを介した状態におけるテープ貼付手段、例えばローラとウェーハとの間に作用する力は、可動テーブルのみをテープ貼付手段に向かって移動させることにより得られている。このため、可動テーブルの上方に配置されるテープの張力が可動テーブルの移動に干渉せず、従って、可動テーブルによってウェーハに力を掛けるときにテープの張力を考慮する必要がない。それゆえ、本発明のテープ貼付装置によって、ウェーハに加えられる圧力がウェーハ全体においてほぼ正確に等しくなるように精密かつ高速な制御を行うことが可能となる。また、２番目の発明においては、テープ貼付手段移動距離算出手段により算出されたテープ貼付手段の移動距離に応じて可動テーブルの押付力を設定しているので、ウェーハに加えられる面圧力がウェーハ全体においてほぼ正確に等しくなるようにさらに精密に制御することが可能となる。
【００２１】
３番目の発明によれば、２番目の発明において、さらに、前記テープ貼付手段が前記ウェーハの一端から他端まで前記ウェーハの前記テープ貼付面に対して平行に移動するときにおける前記ウェーハの前記接触部分の幅寸法から算出した接触面積を前記テープ貼付手段の前記移動距離から算出する接触面積算出手段を具備し、前記可動テーブル押付力設定手段は、前記接触面積算出手段により算出された前記接触面積に比例する押付力を前記ウェーハに掛けられるように前記可動テーブルの押付力を設定するようにした。
すなわち３番目の発明においては、テープを介した状態におけるテープ貼付手段とウェーハとの間の接触面積に応じて可動テーブルの押付力を設定しているので、ウェーハに加えられる圧力がウェーハ全体においてほぼ正確に等しくなるようにより一層精密に制御することが可能となる。
【００２２】
４番目の発明によれば、２番目の発明において、前記ウェーハの寸法が複数の区域に予め区分けされており、前記可動テーブル押付力設定手段は前記テープ貼付手段移動距離算出手段により算出された前記テープ貼付手段の前記移動距離が前記区域のうちの対応する区域に応じて定まる押付力を前記ウェーハに掛けられるように前記可動テーブルの押付力を設定するようにした。
すなわち４番目の発明においては、テープ貼付手段の移動距離が予め区分けされた区域のいずれに対応するかに応じて可動テーブルの押付力を設定しているので、接触面積を算出する必要がなく、比較的簡易な方法で可動テーブルを迅速かつ容易に設定することができる。
【００２３】
５番目の発明によれば、１番目から４番目のいずれかの発明において、さらに、前記ウェーハの大きさの寸法を用いて、前記可動テーブルの押付力を設定する。
すなわち５番目の発明においては、ウェーハの大きさの寸法が異なる場合であっても、ウェーハに掛かる圧力をほぼ正確に等しくすることができる。
【００２４】
６番目の発明によれば、１番目から５番目のいずれかの発明において、さらに、前記可動テーブル周りに配置されていて貼付補助部材を支持する固定テーブルを具備し、前記テープ貼付手段が前記テープを前記貼付補助部材と前記ウェーハとの両方に貼付るようになっている。
すなわち６番目の発明においては、貼付補助部材の厚さがウェーハの厚さとはわずかながら異なる場合であっても、可動テーブルの押付力を変えることによりテープを貼付補助手段にはテープ貼付手段の全荷重により、ウェーハには設定された押付力により貼付けることができる。
【００２５】
７番目の発明によれば、１番目から６番目のいずれかの発明において、前記テーブルに支持される前記ウェーハの前記テープ貼付面が下方を向いており、前記テーブルが前記テープ供給手段により供給されるテープおよび前記テープ貼付手段よりも上方に位置している。
すなわち７番目の発明においては、テープが貼付けられたウェーハおよび貼付補助部材を上下反転させることなしに、後工程であるダイシング工程にウェーハを直接的に搬送することができる。
【００２６】
８番目の発明によれば、１番目から７番目のいずれかの発明において、前記テーブルに支持される前記ウェーハの前記テープ貼付面が鉛直方向に対して平行になっている。
すなわち８番目の発明においては、テーブルやテープ貼付手段の重さに関係することなしに、ウェーハに掛かる圧力がウェーハ全体においてさらに正確に等しくすることができる。
【００２７】
９番目の発明によれば、テープをウェーハに貼付けるテープ貼付方法において、前記テープが貼付けられる前記ウェーハのテープ貼付面に対して垂直に移動可能であって前記ウェーハに対して押付力を与えることのできる可動テーブル上にウェーハを支持し、前記テープをテープ供給手段によって前記ウェーハのテープ貼付面とテープ貼付手段との間に供給し、前記テーブルを前記テープ貼付手段に向かって移動させ、それにより、前記テープを介して前記テーブル上の前記ウェーハの前記テープ貼付面を前記テープ貼付手段に押付けて押付力を掛けるようにし、さらに、前記テープ貼付手段を前記ウェーハの一端から他端まで前記ウェーハの前記テープ貼付面に対して平行に移動させ、前記ウェーハの前記テープ貼付面が前記テープを介して前記テープ貼付手段に接触するときの前記テープ貼付面の面圧力が、前記テープ貼付手段が前記ウェーハの一端から他端まで移動するときに概ね一定になるようにしたテープ貼付方法が提供される。
【００２８】
すなわち９番目の発明においては、テープを介した状態におけるテープ貼付手段、例えばローラとウェーハとの間に作用する力は、可動テーブルのみをテープ貼付手段に向かって押付けることにより得られている。このため、可動テーブルの上方に配置されるテープ貼付手段の重さやテープの張力が可動テーブルの移動に干渉せず、従って、可動テーブルによってウェーハに力を掛けるときにロールの重さやテープの張力を考慮する必要がない。それゆえ、本発明のテープ貼付方法によって、ウェーハに加えられる面圧力がウェーハ全体においてほぼ正確に等しくなるように精密かつ高速な制御を行うことが可能となる。
【００２９】
１０番目の発明によれば、テープをウェーハに貼付けるテープ貼付方法において、前記テープが貼付けられる前記ウェーハのテープ貼付面に対して垂直に移動可能であって前記ウェーハに対して押付力を与えることのできる可動テーブル上にウェーハを支持し、前記テープをテープ供給手段によって前記ウェーハのテープ貼付面とテープ貼付手段との間に供給し、前記テーブルを前記テープ貼付手段に向かって移動させ、それにより、前記テープを介して前記テーブル上の前記ウェーハの前記テープ貼付面を前記テープ貼付手段に押付けて押付力を掛けるようにし、さらに、前記テープ貼付手段を前記ウェーハの一端から前記ウェーハの前記テープ貼付面に対して平行に移動させ、前記ウェーハの前記一端からの前記テープ貼付手段の移動距離をテープ貼付手段移動距離算出手段により検出し、前記テープ貼付手段が前記ウェーハの一端から他端まで前記ウェーハの前記テープ貼付面に対して平行に移動するときにおける前記ウェーハの前記接触部分の接触面積を接触面積算出手段によって前記テープ貼付手段の前記移動距離から算出し、前記テープ貼付手段が前記ウェーハの一端から他端まで移動するときに前記ウェーハの前記接触部分における圧力が一定になるように、前記テープ貼付手段移動距離算出手段により検出された前記テープ貼付手段の前記移動距離を用いて、前記可動テーブルの押付力を可動テーブル押付力設定手段により設定するテープ貼付方法が提供される。
【００３０】
すなわち１０番目の発明においては、テープを介した状態におけるテープ貼付手段、例えばローラとウェーハとの間に作用する力は、可動テーブルのみをテープ貼付手段に向かって移動させることにより得られている。このため、可動テーブルの上方に配置されるテープの張力が可動テーブルの移動に干渉せず、従って、可動テーブルによってウェーハに力を掛けるときにテープの張力を考慮する必要がない。それゆえ、本発明のテープ貼付方法によって、ウェーハに加えられる圧力がウェーハ全体においてほぼ正確に等しくなるように精密かつ高速な制御を行うことが可能となる。また、１０番目の発明においては、テープ貼付手段移動距離算出手段により算出されたテープ貼付手段の移動距離に応じて可動テーブルの押付力を設定しているので、ウェーハに加えられる面圧力がウェーハ全体においてほぼ正確に等しくなるようにさらに精密に制御することが可能となる。
【発明の効果】
【００３１】
各発明によれば、ウェーハに加えられる面圧力、つまりウェーハの単位面積当たりの圧力がウェーハ全体においてほぼ正確に等しくなるように精密かつ高速な制御を行うことができるという共通の効果を奏しうる。
【００３２】
さらに、２番目の発明によれば、ウェーハに加えられる圧力がウェーハ全体においてほぼ正確に等しくなるようにさらに精密に制御することができるという効果を奏しうる。
さらに、３番目の発明によれば、ウェーハに加えられる圧力がウェーハ全体においてほぼ正確に等しくなるようにより一層精密に制御することができるという効果を奏しうる。
さらに、４番目の発明によれば、比較的簡易な方法で可動テーブルを迅速かつ容易に設定することができるという効果を奏しうる。
さらに、５番目の発明によれば、ウェーハの寸法が異なる場合であっても、ウェーハに掛かる圧力をほぼ正確に等しくすることができるという効果を奏しうる。
さらに、６番目の発明によれば、貼付補助部材の厚さがウェーハの厚さとはわずかながら異なる場合であっても、可動テーブルの押付力を変えることによりテープを貼付補助手段とウェーハとの両方にそれぞれの目的に応じた圧力で貼付けることができるという効果を奏しうる。
さらに、７番目の発明によれば、テープが貼付けられたウェーハを上下反転させることなしに、後工程であるダイシング工程またはバックグラインド工程にウェーハを直接的に搬送することができるという効果を奏しうる。
さらに、８番目の発明によれば、各部材の重さおよびテープの張力を考慮することなしに、ウェーハに掛かる圧力がウェーハ全体においてさらに正確に等しくすることができるという効果を奏しうる。
さらに、１０番目の発明によれば、ウェーハに加えられる圧力がウェーハ全体においてほぼ正確に等しくなるようにさらに精密に制御することができるという効果を奏しうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において同一の部材には同一の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。
図１は本発明に基づくテープ貼付装置の概略断面図である。図１に示されるテープ貼付装置１０はテープ３、例えばウェーハ２０、例えばシリコンウェーハに貼付されるダイシングテープまたは表面保護テープを供給する供給部４２と、供給部４２からのテープを巻き取る巻取部４３とをハウジング１１内に含んでいる。図示されるように、ハウジング１１の底面には複数のキャスタ１８および複数のストッパ１９が設けられており、キャスタ１８によってテープ貼付装置１０を床Ｌ上の所望の位置まで移動させ、ストッパ１９によってテープ貼付装置１０をこの位置に固定できるようになっている。また、テープ貼付装置１０の下方部分には扉１７が設けられており、これら扉１７を開放すると、テープ貼付装置１０の下方部分に配置された図示しない制御部８０、例えばデジタルコンピュータにアクセスすることができる。
【００３４】
図１に示されるように、供給部４２の下流には、テープ３を案内すると共にテープ３に所定の張力を掛けるガイドロール４７が設けられており、さらにガイドロール４７の下流には一対の剥離ロール４４が設けられている。剥離ロール４４はテープ３のリリース６を剥離する役目を果たしており、リリース６はリリース巻取部４５によって巻き取られる。一方、剥離ロール４４の下流には、テープ３を案内するガイドロール５１、およびテープ３を巻き取る巻取部４３が設けられている。また、ガイドロール５１と巻取部４３との間には、テープ３の繰出量に応じて運動するダンサロール５９が設けられている。
【００３５】
図１に示されるように、テープ貼付装置１０の中間部分に設けられた棚板１２には、テーブル昇降部３０が設置されている。図２はテーブル昇降部３０の一部を拡大して示す部分拡大図である。テーブル昇降部３０のテーブル３１は、吸引作用などによりウェーハ２０を支持できるようになっている。また、テーブル昇降部３０の略筒型のベース３３が棚板１２に設けられている。そして、テーブル３１の下面から延びる軸部３２の先端が略筒型のベース３３内に挿入されている。テーブル昇降部３０は図示しない昇降機構部５０に接続されており、昇降機構部５０内のエアシリンダ（図示しない）によってテーブル３１が昇降するようになっている。このエアシリンダは電空比例弁（図示しない）を介して制御部８０内のコンピュータに接続されており、テーブル３１の位置を調整して設定できるようになっている。
【００３６】
また、図１および図２に示されるように、固定テーブル３５がテーブル昇降部３０のテーブル３１に隣接して設置されている。特に図１に示されるように、固定テーブル３５はハウジング１１の棚板１２に設置されたステージ３８にネジ３９によって固定されている。図１および図２から分かるように、固定テーブル３５にはテーブル３１の外形に対応した形状の孔が形成されており、ウェーハ２０およびテーブル３１が固定テーブル３５の孔を通って昇降できるようになっている。なお、テープ３がダイシングテープである場合には、特に図２から分かるように、固定テーブル３５上にマウントフレーム３６を配置する。マウントフレーム３６はダイシング時にウェーハ２０が賽の目状に切断されるときに、切断されたウェーハ２０の各部分を保持する役目を果たす。
【００３７】
図２に示されるようにハウジング１１内において水平方向に往復運動するローラ４６がテーブル昇降部３０の上方に配置されている。ローラ４６の長さはウェーハ２０およびテーブル３１の最大幅よりも大きい。図面には示さないものの、ローラ４６は例えば二つのプーリに懸けられたエンドレスチェーンに連結されており、プーリは図示しないモータに接続されている。そしてモータを順方向および逆方向に回転させることによって、ローラ４６をプーリ間で水平方向に往復運動させられる。当然のことながら、ローラ４６を他の駆動機構にって水平方向に往復運動できるようにしてもよい。図２から分かるように、ローラ４６がウェーハ２０の一端２８からウェーハ２０の直径を通ってウェーハの他端２９まで水平方向に移動することにより、テープ３をウェーハ２０に貼付けることができる。
【００３８】
再び図１を参照すると、テーブル昇降部３０およびローラ４６の上方にはカッタユニット６５が設けられている。カッタユニット６５は鉛直方向に往復運動できて、回転可能なカッタ６４が設けられている。テープ貼付後にカッタユニット６５をウェーハ２０まで移動させ、次いでカッタ６４をウェーハ２０の周縁に沿って回転させことにより、ウェーハ２０に貼付られたテープ３を切断できるようになっている。
【００３９】
図３は本発明に基づくテープ貼付装置の第一の動作プログラムのフローチャートである。図３に示されるプログラム１００は制御部８０の記憶部、例えばＲＯＭまたはＲＡＭに記憶されており、制御部８０により実施される。このプログラム１００は、ウェーハ２０が図示しないローダによってテーブル昇降部３０のテーブル３１に中心合わせされて吸着作用などによりテーブル３１に支持され、ウェーハ２０の一端２８に対応する位置に配置されたローラ４６（図２において参照番号４６’として点線で示される）がウェーハ２０のテープ貼付面２０’に沿って矢印方向に移動開始するのと同時に実施されるものとする。
【００４０】
なお、図２などにおいては、テープ３が貼付られるテープ貼付面２０の一面を便宜上、テープ貼付面２０’としているが、テープ３がダイシングテープである場合にはテープ貼付面２０’はウェーハ２０の裏面２２であり、テープ３が表面保護テープである場合にはテープ貼付面２０’はウェーハ２０の表面２１であるものとする。
【００４１】
図３に示されるプログラム１００のステップ１０１においては、使用されるウェーハ２０の寸法Ｄ、例えば直径を検出する。ウェーハ２０の寸法はテーブル昇降部３０のテーブル３１に直径方向または同心円状に配置されたセンサ（図示しない）により検出される。通常はウェーハ２０の寸法Ｄは約２００ｍｍ（８インチ）、約３００ｍｍ（１２インチ）、約４００ｍｍ（１６インチ）などの所定の値であるので、これら所定の値に対応した位置にセンサを配置することにより、ウェーハ２０の寸法Ｄを容易に検出することができる。あるいは、ステップ１０１においては、テープ貼付装置１０の操作者が制御部８０の図示しない入力部からウェーハ２０の寸法Ｄを直接的に入力することもできる。また、複数の値の寸法Ｄを制御部８０の記憶部に記憶させておき、これら複数の寸法Ｄから所望の値の寸法Ｄを選択するようにしてもよい。
【００４２】
次いで、ステップ１０２においては、所定の寸法Ｄ０に対するウェーハ２０の寸法Ｄの割合、すなわち係数Ｄ／Ｄ０が決定される。ここで所定の寸法Ｄ０は、テープ貼付装置１０のテーブル３１に支持されうるウェーハ２０の最大寸法でありうる。そして、ステップ１０３に進み、或る位置にある原点０（後述する図４を参照されたい）からウェーハ２０の一端２８までの距離ｘ０を図示しないエンコーダなどを用いて計測する。原点０から距離ｘ０だけ離れた位置にあるウェーハ２０の一端２８を計測開始点００とする。
【００４３】
次いで、ステップ１０４においては計測開始点００からのローラ４６の移動距離ｘ−ｘ０が算出される。後述する図４から分かるように、移動距離ｘ−ｘ０はローラ４６のウェーハ２０上における移動距離である。計測開始点００は各サイズ毎のウェーハ２０の一端２８に一致している。そして、ローラ４６がウェーハ２０の一端２８から他端２９まで一方向に移動しているときに、ローラ４６に関する前述したプーリに連結されたモータの回転数からローラ４６の移動距離ｘ−ｘ０を算出するようにする。
【００４４】
次いで、ステップ１０５においてはローラ４６の移動距離ｘ−ｘ０を用いて、テープ３を介した状態におけるウェーハ２０のローラ４６に対する接触幅Ｗを算出する。図４は接触幅Ｗを説明するための図であり、ウェーハ２０を上方から見たときの略図である。図４においては、ウェーハ２０の一端２８が計測開始点００とされており、水平方向に延びるｙ軸が原点０においてｘ軸と垂直に交差している。図４に示されるように円形ウェーハ２０の中心Ｃはｘ軸上に位置している。ウェーハ２０はローラ４６に対しｙ軸に平行な方向に線接触している。本願明細書においては、この線接触領域を接触幅Ｗと呼ぶ。なお、添付図面に示される実施形態においては原点０はウェーハ２０の外部に在るが、最大寸法のウェーハ２０を使用する場合にはウェーハ２０の一端２８を原点０としてもよい。この場合には原点０と計測開始点００とが等しくなるので、ｘ０＝０となる。
【００４５】
ローラ４６が距離ｘ−ｘ０だけ進んだときのウェーハ２０のローラ４６に対する接触幅Ｗは以下のようにして求められる。図４において接触幅Ｗがウェーハ２０の周縁と交わる点を交点Ｓとする。また、交点Ｓを通ってｘ軸に対して平行に延びる線分とウェーハ２０の中心Ｃを通ってｘ軸に対して垂直な線分とが交わる点を交点Ｑとする。さらに、交点Ｓを通ってｘ軸に対して平行に延びる線分がｘ＝ｘ０の線分と交わる点を交点Ｄとする。図４に示されるように、線分ＳＣはウェーハ２０の半径ｒに等しい。また、ウェーハ２０はｘ軸に対して対称であるので、線分ＱＣは接触幅Ｗの半分に等しい。さらに、線分ＤＱはＸ軸上の線分００Ｃ（＝ｒ）に等しく、また線分ＤＳは距離ｘ−ｘ０に等しいので、線分ＳＱはｒ−ｘ＋ｘ０に等しい。このため、図４に示される三角形ＳＱＣに着目すると、接触幅Ｗは以下の式により表される。
【数１】
2006005080.tif 000003
【００４６】
ここで、ローラ４６移動時における接触幅Ｗの挙動について説明する。図５（ａ）はローラ４６の計測開始点００からの移動距離ｘ−ｘ０とテープ３を介した状態でのウェーハ２０のローラ４６に対する接触幅Ｗとの関係を示す図である。図５（ａ）においては、横軸はローラ４６の計測開始点００からの移動距離ｘ−ｘ０を示しており、縦軸は前述した接触幅Ｗを示している。図５（ａ）に示されるように、ローラ４６の中心がウェーハ２０の一端２８に対応する初期位置（図２において点線により示されるローラ４６’を参照されたい）においては、接触幅Ｗは概ね零であり、ローラ４６とウェーハ２０の一端２８とは点接触している。移動距離ｘが増すにつれ、接触幅Ｗも前述した式に従って増加し、移動距離ｘがウェーハ２０の半径ｒに一致するときに接触幅Ｗは最大値２ｒ（＝Ｄ）になる。その後は、接触幅Ｗは次第に減少し、移動距離ｘが２ｒのときに接触幅Ｗは再び概ね零になる。本実施形態においては円形ウェーハ２０を使用しているので、接触幅Ｗは移動距離ｘが半径ｒであるときに対して線対称の挙動を示している。
【００４７】
再び図３を参照すると、ステップ１０６においては、ステップ１０２で算出した係数Ｄ／Ｄ０およびステップ１０５で算出した接触幅Ｗから、テーブル昇降部３０のテーブル３１がテープ３を介した状態でウェーハ２０をローラ４６に押付ける押付力Ｆ（ｘ）の目標値を算出する。目標押付力Ｆ（ｘ）の算出は、所定の押付力Ｆ０を基準として定められる。所定の押付力Ｆ０は、テーブル昇降部３０のテーブル３１に設置可能な最大寸法のウェーハ２０を支持させているときでかつ、ローラ４６の移動距離ｘ−ｘ０が半径ｒに相当するとき、つまりローラ４６の軸線がウェーハ２０の中心上に位置するときに当該ウェーハ２０に掛けられる力の最大値である。ローラ４６の移動距離ｘ−ｘ０が半径ｒになるときには、接触幅Ｗはウェーハ２０の直径Ｄ（＝２ｒ）である。このような接触幅Ｗはテープ３を介した状態においてウェーハ２０がローラ４６に接触する接触部分の接触面積Ａに相当しうる。
【００４８】
なお、テープ３を介した状態におけるウェーハ２０とローラ４６との間の接触は厳密には線接触ではなくて、ｘ方向に微小距離を伴う面接触である。このため、この微小距離に相当する係数を接触幅Ｗに乗じることにより、接触面積Ａをさらに正確に算出するようにしてもよい。
【００４９】
本発明においては、接触面積Ａに及ぼす圧力Ｐ（ｘ）が一定になるように、ウェーハ２０がローラ４６に接触するときの押付力Ｆ（ｘ）が定められる。図５（ｂ）はローラの移動距離ｘ−ｘ０と押付力Ｆ（ｘ）との間の関係を示す図であり、図５（ｃ）はローラの移動距離ｘ−ｘ０と圧力Ｐ（ｘ）との間の関係を示す図である。これら図面において横軸は移動距離ｘ−ｘ０を示すと共に、縦軸は押付力Ｆ（ｘ）および圧力Ｐ（ｘ）をそれぞれ示している。図５（ｃ）に示されるようにローラ４６のウェーハ２０上における移動時（０≦ｘ−ｘ０≦２ｒ）に圧力Ｐ（ｘ）が一定であるためには、移動距離ｘ−ｘ０が半径ｒよりも小さいとき（０≦ｘ−ｘ０＜ｒ）には接触幅Ｗ、つまり接触面積Ａの増大に伴って押付力Ｆ（ｘ）も増加させ、移動距離ｘ−ｘ０が半径ｒ以上でかつ半径ｒの２倍以下であるとき（ｒ≦ｘ−ｘ０≦２ｒ）には接触幅Ｗの低下に伴って押付力Ｆ（ｘ）も低下させる必要がある。そして、圧力が単位面積に働く力であることを考慮すると、本発明における押付力Ｆ（ｘ）は次式で表される（図５（ｂ）も参照されたい）。
【数２】
2006005080.tif 000004
【００５０】
このような押付力Ｆ（ｘ）をウェーハ２０に掛けることによって、ローラ４６がウェーハ２０の一端２８から他端２９まで移動するときに圧力Ｐ（ｘ）はローラ４６の移動距離ｘ−ｘ０にかかわらず一定値（＝Ｆ０・Ｄ／Ｄ０）となる。
【００５１】
この式において係数Ｄ／Ｄ０を乗じているのは、ウェーハ２０の寸法に応じた押付力Ｆ（ｘ）をウェーハ２０に掛けるためである。つまり、ウェーハ２０の寸法がＤであるときにウェーハ２０に掛かる押付力Ｆ（ｘ）は、ウェーハ２０の寸法が最大寸法Ｄ０であるウェーハ２０に掛かる力よりもＤ／Ｄ０倍だけ常に小さいことになる。寸法が種々に異なる複数のウェーハ２０に対して同一のテープ貼付装置によりテープ３を貼付ける場合には例えば最大押付力などの初期設定値をウェーハ２０の寸法に応じてその都度変更する必要がある。ところが、本発明においては係数Ｄ／Ｄ０を乗じた上で押付力Ｆ（ｘ）を算出しているので、寸法の異なるウェーハ２０にテープ３を貼付ける場合であっても、ウェーハ２０の寸法に応じて初期設定値を変更する必要がなく、それにより、作業を中断することなしに、連続的にテープ３をウェーハ２０に貼付けることができる。なお、当然のことながら、Ｆ０にさらに所定の値を乗じることにより、圧力Ｐの値を変更するようにしてもよい。
【００５２】
また、テープ３に使用されている粘着剤の硬さ、厚みおよび接着可能温度などに応じた所定の係数を予め求めて制御部８０の記憶部に記憶しておき、これら係数を適宜乗じて目標押付力Ｆ（ｘ）を算出するようにしてもよい。この場合には、目標押付力Ｆ（ｘ）をさらに正確に算出することができる。
【００５３】
次いで、ステップ１０７に進み、テーブル３１が移動距離ｘ−ｘ０に応じた押付力Ｆ（ｘ）をウェーハに掛けることができるように、制御部８０を通じてテーブル昇降部３０のエアシリンダ（図示しない）を調節する。エアシリンダに掛けられる力は目標押付力Ｆ（ｘ）の値に応じて異なり、また使用されるテープ３の種類に応じても異なる。このため、エアシリンダに掛けられる力を目標押付力Ｆ（ｘ）およびテープ３の種類の関数としてマップの形で予め実験などにより求めておき、制御部８０の記憶部、例えばＲＯＭまたはＲＡＭに記憶しておく。ステップ１０７においては、このようなマップからエアシリンダに掛けられる力を決定し、それにより、テーブル３１がウェーハに押付力Ｆ（ｘ）を掛けられるように設定される。
【００５４】
図５（ｂ）に示される押付力Ｆ（ｘ）と移動距離ｘ−ｘ０との間の関係から分かるように、移動距離ｘ−ｘ０が０から半径ｒまでの間にあるとき（０≦ｘ−ｘ０＜ｒ）には、ウェーハ２０に掛けられる押付力Ｆ（ｘ）が増加する。そして、移動距離ｘ−ｘ０が半径ｒから半径ｒの２倍までの間にあるとき（ｒ≦ｘ−ｘ０≦２ｒ）には、ウェーハ２０に掛けられる押付力Ｆ（ｘ）が減少する（式（２）を参照されたい）。このようにして、ローラ４６の移動距離ｘ−ｘ０にかかわらず圧力Ｐ（ｘ）が一定になるように押付力Ｆ（ｘ）が調節される。すなわち、本発明においては、接触幅Ｗが移動距離ｘ−ｘ０に伴って変化するのを考慮した上で、ウェーハ２０の接触部分に掛かる圧力が一定になるようにテーブル３１の押付力Ｆ（ｘ）を調節している。
【００５５】
次いで、ステップ１０９においては、ステップ１０４で算出されたローラ４６の移動距離ｘ−ｘ０がウェーハ２０の直径Ｄ、すなわち半径ｒの２倍よりも大きいか否かが判定される。移動距離ｘ−ｘ０が直径Ｄよりも大きくない場合、つまり移動距離ｘ−ｘ０が直径Ｄ以下である場合には、ステップ１０３に進んで処理を繰り返す。一方、移動距離ｘ−ｘ０が直径Ｄよりも大きいと判定された場合には、ローラ４６がウェーハ２０の他端２９を越えたと判断できるので処理を終了する。この後、カッタユニット６５を回転させ、ウェーハ２０に貼付けられたテープ３をウェーハ２０の周囲に沿って適宜切断するものとする。
【００５６】
前述したように、本発明においてはテーブル３１が上方に向かう力のみを変更することによってウェーハ２０に掛かる押付力Ｆ（ｘ）を調節している。図２に示されるようにテープ３は斜め上方に引っ張られているので、ローラ４６とウェーハ２０との間のテープ３の張力は上向きの力の成分を含んでいる。このため、従来技術のようにローラ４６をテーブルに向かって鉛直方向に押し下げることのみによりテープ３をウェーハ２０に押し当てて貼付ける場合には、ローラ４６とウェーハ２０との間に介在するテープ３の張力がローラ４６の押し下げ方向とは反対方向に作用するために貼付作用を精密に制御することが困難であった。これに対し、本発明においては、ローラ４６は鉛直方向に移動せずに水平方向にのみ移動するようにしており、さらにテーブル３１のみを鉛直方向に移動させてウェーハ２０がテープ３に貼付くようにしている。つまり、本発明においては、テープ３に掛かる張力はテーブル３１の押付方向と同一方向の成分を含むようになっているために、テーブル３１をローラ４６に向かって移動させるときに、テープ３の張力を考慮する必要がない。このため、本発明においては、テーブル３１上のウェーハ２０においてテープ貼付け時にウェーハに加えられる圧力がウェーハ全体においてほぼ正確に等しくなるように精密に制御し、それにより、テープ３がウェーハ２０のテープ貼付面全体にわたって等しい厚さで貼付されるようになる。さらに、本発明においては、テーブル３１をローラ４６に向かって移動させるときに、テープ３の張力に基づく反対方向の力を考慮する必要がないため、テーブル３１を所望の位置まで高速に移動させることができる。
【００５７】
前述したように、本発明のテープ貼付装置１０によってウェーハ２０全体に亙ってほぼ等しい圧力にて加圧することができる。つまり、本発明においては、ウェーハ２０の端部２８、２９付近が局所的に加圧されることがないよう圧力を変更する。このため、面圧力、つまりウェーハの単位面積当たりの圧力はウェーハ全体に亙ってほぼ等しくなる。さらに、テープ３がバックグラインド時にウェーハ２０の表面２１に貼付される表面保護テープである場合には、表面保護テープがウェーハ２０の端部２８、２９付近の半導体素子２５に食い込んで、テープ３剥離時に残渣となることがない。
【００５８】
また、本発明においては、ウェーハ２０全体に亙ってほぼ等しい圧力が掛けられるためにテープ３の厚さは当然にウェーハ２０全体に亙ってほぼ等しくなる。このため、テープ３が表面保護テープである場合に、バックグラインド後のウェーハ２０の厚さがウェーハ２０全体にわたってほぼ等しい厚さとなり、従って、最終的な半導体装置の厚さも等しくなる。さらに、テープ３がダイシング時にウェーハ２０の裏面に貼付されるダイシングテープである場合に、ウェーハ２０全体について正確にフルカットまたはハーフカットできる。そして、ダイシングテープが接着剤としてのＤＡＦを含んでいる場合であっても、ダイボンディング時のＤＡＦ層の厚みは等しくなり、ＤＡＦによる接着強度も均等になる。
【００５９】
なお、テープ３がウェーハ２０の裏面２２に貼付けられるダイシングテープである場合には、図２に示されるようにリング状のマウントフレーム３６を使用する。なお、原点０を他の位置、例えば固定テーブル３５の外周端または内周端にしてもよい。そして、ローラ４６がテープ３を介してマウントフレーム３６に貼り付ける際、テープ３をマウントフレーム３６に対して堅固に貼付けることが可能となる。また、マウントフレーム３６の厚さとウェーハ２０の厚さとが完全に同一でない場合も生じうるが、図示される実施形態においてはテーブル３１を下方から上方に向かって移動させているので、テープ３をマウントフレーム３６とウェーハ２０とに確実に貼付けることが可能となる。なお、テープ３が表面保護テープである場合であっても、マウントフレーム３６と同様な形状のリング型部材を使用できるのは明らかである。
【００６０】
図２におけるテーブル３１を昇降させるのに使用されるエアシリンダ（図示しない）はロードセル（図示しない）を介してテーブル昇降部３０の軸部３２に連結されている。そして、ロードセルは制御部８０に接続されている。従って、図示しないロードセルにより実際の押付力Ｆを求め、それにより、実際の押付力Ｆを目標押付力Ｆ（ｘ）と比較してフィードバック制御を行うこともできる。なお、ロードセル以外の手段により、実際の押付力Ｆを求めるようにしてもよい。
【００６１】
図６は、このようなフィードバック制御を行う場合において本発明に基づくテープ貼付装置の第二の動作プログラムのフローチャートである。図３のプログラム１００と同様に、図６に示されるプログラム２００も制御部８０の記憶部に記憶されていて、制御部８０によって実施される。なお、図６に示されるプログラム２００のステップ２０１からステップ２０７は、図３に示されるプログラム１００のステップ１０１からステップ１０７と同様であるので説明を省略する。
【００６２】
プログラム２００のステップ２０８においては、前述したロードセルから実際の押付力Ｆを検出する。次いで、ステップ２１０において、実際の押付力Ｆとステップ２０６で算出された目標押付力Ｆ（ｘ）とが等しいか否かが制御部８０を通じて判定される。実際の押付力Ｆと目標押付力Ｆ（ｘ）とが等しい場合には、実際の押付力Ｆは図５（ｂ）に示される目標押付力Ｆ（ｘ）と同じ挙動を示すので、実際の押付力Ｆを調節する必要はない。従って、この場合にはステップ２１４に進む。一方、実際の押付力Ｆと目標押付力Ｆ（ｘ）とが等しくない場合にはステップ２１１に進む。
【００６３】
ステップ２１１においては、実際の押付力Ｆが目標押付力Ｆ（ｘ）よりも小さいか否かが判定される。そして、実際の押付力Ｆが目標押付力Ｆ（ｘ）よりも小さい場合にはステップ２１２に進み、実際の押付力Ｆが目標押付力Ｆ（ｘ）よりも小さくない場合、つまり実際の押付力Ｆが目標押付力Ｆ（ｘ）よりも大きい場合にはステップ２１３に進む。
【００６４】
ステップ２１２においては、実際の押付力Ｆが目標押付力Ｆ（ｘ）に等しくなるようにテーブル３１の実際の押付力Ｆを増大させる。このとき、目標押付力Ｆ（ｘ）と実際の押付力Ｆとの間の差分（Ｆ（ｘ）−Ｆ）を算出して、この差分に応じた程度だけ実際の押付力Ｆを増大させるようにしてもよい。
【００６５】
一方、ステップ２１３においては、実際の押付力Ｆが目標押付力Ｆ（ｘ）に等しくなるようにテーブル３１実際の押付力Ｆを低減させる。このときにも、実際の押付力Ｆと目標押付力Ｆ（ｘ）との間の差分（Ｆ−Ｆ（ｘ））を算出して、この差分に応じた程度だけ実際の押付力Ｆを低減させるようにしてもよい。
【００６６】
次いで、ステップ２１４においては、ステップ２０４で算出されたローラ４６の移動距離ｘ−ｘ０がウェーハ２０の直径Ｄ、すなわち半径ｒの２倍よりも大きいか否かが判定される。移動距離ｘ−ｘ０が直径Ｄよりも大きくない場合、つまり移動距離ｘ−ｘ０が直径Ｄ以下である場合には、ステップ２０３に進んで処理を繰り返す。一方、移動距離ｘ−ｘ０が直径Ｄよりも大きいと判定された場合には、ローラ４６がウェーハ２０の他端２９を越えたと判断できるので処理を終了する。この後、カッタユニット６５を回転させ、ウェーハ２０に貼付けられたテープ３をウェーハ２０の周囲に沿って適宜切断するものとする。このように図６に示されるプログラム２００の場合には、実際の押付力Ｆを検出し、これを目標押付力Ｆ（ｘ）と比較した上でテーブル３１の実際の押付力Ｆを調節しているので、図３に示されるプログラム１００の場合よりも一層精密な制御を行うことが可能となる。
【００６７】
図３および図６に示されるプログラム１００、２００においてはローラ４６の移動距離ｘ−ｘ０から接触幅Ｗおよび目標押付力Ｆ（ｘ）を逐一算出しているが、ウェーハ２０の直径ＤをＮ個（Ｎは２以上の自然数）の区域に分割し、各区域において予め定められた目標押付力Ｆ（ｘ）が得られるようにテーブル３１の押付力Ｆを設定するようにしてもよい。
【００６８】
図７は、一つの例として、ウェーハ２０の直径Ｄを六つの区域に区分けした場合の本発明に基づくテープ貼付装置の第三の動作プログラムのフローチャートである。図７に示されるプログラム３００も、他のプログラムと同様に制御部８０の記憶部に記憶されていて、制御部８０により実施されるものとする。また、図８（ａ）は、図７に示されるプログラム３００の場合におけるローラ４６の移動距離ｘ−ｘ０と目標押付力Ｆ（ｘ）との関係を示す図であり、図８（ｂ）は図７に示されるプログラム３００の場合におけるローラ４６の移動距離ｘ−ｘ０と圧力Ｐ（ｘ）との関係を示す図である。
【００６９】
図７におけるプログラム３００のステップ３０１からステップ３０４は図３に示されるプログラム１００のステップ１０１からステップ１０４と同様であるので説明を省略する。ステップ３０５においては、ローラ４６の移動距離ｘ−ｘ０が０以上でかつＤ／６より小さい範囲（０≦ｘ−ｘ０＜Ｄ／６）、または５Ｄ／６以上でかつ２Ｄ以下の範囲（５Ｄ／６≦ｘ−ｘ０≦２Ｄ）のいずれかに在るか否かが判定される。そして、ローラ４６の移動距離ｘ−ｘ０がこれら所定の範囲内に在る場合には、ステップ３０７に進み、係数Ｄ／Ｄ０と所定の押付力Ｆ０との積に所定の係数Ａ１（０＜Ａ１＜１）を乗じることにより目標押付力Ｆ（ｘ）を算出する（図８（ａ）を参照されたい）。また、異なる二つの範囲（０≦ｘ−ｘ０＜Ｄ／６、５Ｄ／６≦ｘ−ｘ０≦２Ｄ）に在るか否かを同時に判定しているのは、ウェーハ２０が対称性であるためである。
【００７０】
一方、ステップ３０５において移動距離ｘ−ｘ０が前述した所定の範囲内に無い場合にはステップ３０６に進む。ステップ３０６においては、ローラ４６の移動距離ｘ−ｘ０がＤ／６以上でかつ２Ｄ／６より小さい範囲（Ｄ／６≦ｘ−ｘ０＜２Ｄ／６）、または４Ｄ／６以上でかつ５Ｄ／６以下の範囲（４Ｄ／６≦ｘ−ｘ０≦５Ｄ／６）のいずれかに在るか否かが判定される。そして、ローラ４６の移動距離ｘ−ｘ０がこれら所定の範囲内に在る場合には、ステップ３０８に進み、係数Ｄ／Ｄ０と所定の押付力Ｆ０との積に所定の係数Ａ２（Ａ１＜Ａ２＜１）を乗じることにより目標押付力Ｆ（ｘ）を算出する（図８（ａ）を参照されたい）。
【００７１】
さらに、ステップ３０６において移動距離ｘ−ｘ０が前述した所定の範囲内に無い場合にはステップ３０９に進む。ステップ３０９においては、ローラ４６の移動距離ｘ−ｘ０は２Ｄ／６以上でかつ４Ｄ／６より小さい範囲（２Ｄ／６≦ｘ−ｘ０＜４Ｄ／６）に在る。そして、ステップ３１１に進み、係数Ｄ／Ｄ０と所定の押付力Ｆ０との積に所定の係数１．０を乗じることにより目標押付力Ｆ（ｘ）が算出される（図８（ａ）を参照されたい）。
【００７２】
そして、ステップ３１２に進み、各ステップ３０７、３０８、３１１で得られたテーブル３１に関する押付力Ｆ（ｘ）を設定する。このように押付力Ｆ（ｘ）を設定した場合には、圧力Ｐ（ｘ）は後述する図８（ｂ）に示されるように変化する。
【００７３】
次いで、ステップ３１４においては、ステップ３０４で算出されたローラ４６の移動距離ｘ−ｘ０がウェーハ２０の直径Ｄよりも大きいか否かが判定される。移動距離ｘ−ｘ０が直径Ｄよりも大きくない場合、つまり移動距離ｘ−ｘ０が直径Ｄ以下である場合には、ステップ３０３に進んで処理を繰り返す。一方、移動距離ｘ−ｘ０が直径Ｄよりも大きいと判定された場合には、ローラ４６がウェーハ２０の他端２９を越えたと判断できるので処理を終了する。この後、カッタユニット６５を回転させ、ウェーハ２０に貼付けられたテープ３をウェーハ２０の周囲に沿って適宜切断するものとする。
【００７４】
図８（ａ）に示されるように目標押付力Ｆ（ｘ）がウェーハ２０の中心付近で大きくなるように目標押付力Ｆ（ｘ）をステップ状に変化させるときには、各位置における圧力Ｐ（ｘ）は図８（ｂ）に示されるように変化する。図１０（ｂ）に示される従来技術の場合には、圧力Ｐ（ｘ）はウェーハ２０の中心付近において小さくなる傾向が見られるが、目標押付力Ｆ（ｘ）を図８（ａ）に示されるようにステップ状に変化させた場合には、例えば移動距離ｘ−ｘ０がＤ／６であるときの圧力Ｐ（ｘ）と移動距離ｘ−ｘ０が３Ｄ／６であるときの圧力Ｐ（ｘ）との差を比較的小さくすることができる。このようなことから、図８（ｂ）の場合にウェーハ２０に掛かる圧力Ｐは従来技術の場合よりもウェーハ２０全体にわたって概ね均等化されるといえる。従って、このような場合であってもテープ３を比較的均等に貼付けることが可能となり、前述したのとほぼ同様な効果が得られるようになる。さらに、図７および図８を参照して説明した実施形態の場合には、接触幅Ｗを算出することなしに移動距離ｘ−ｘ０の値に応じて目標押付力Ｆ（ｘ）を定めることができる。
【００７５】
また、図７および図８においてはウェーハ２０の直径Ｄを六つの区域に区分けしているが、直径Ｄを六以外の数で区分けするようにしてもよい。六つの区域に区分けした場合には、ステップ３０７における所定の係数Ａ１、ステップ３０８における所定の係数Ａ２、ステップ３１１における所定の係数１．０を使用しているが、他の数によって区分けする場合には使用する係数の値は前述したものとは異なり、またフローの数も異なってくるのは明らかである。ウェーハ２０の直径ＤをＮ個の区域に区分けする場合には、ステップ３０７等で使用される係数に対応する係数は、移動距離ｘ−ｘ０がＮ個の区域のうちのウェーハ２０の一端２８から数えてｎ番目の区域に在るかに応じて定まる。このような場合には、ステップ３０７等に対応するステップで使用される係数Ｋは区域の数Ｎと、移動距離ｘ−ｘ０がＮ個の区域のうちのウェーハ２０の一端２８から数えて第何番目の区域に在るかを示す数字ｎとの関数としてマップの形で予め実験などにより求められている（図９を参照されたい）。このようなマップは制御部８０の記憶部に予め記憶され、必要な場合に適宜使用されるものとする。そして、ステップ３０７等に対応するステップ（図示しない）において区域の数Ｎと何番目かを示す数字ｎとから定まる係数Ｋを乗じることにより押付力Ｆ（ｘ）を算出するようにする。この場合にも、図７および図８を参照して前述した実施形態と同様な効果が得られるのは明らかである。
【００７６】
図１および図２に示される実施形態においてはウェーハ２０を支持するテーブル３１およびテーブル３１に支持されるウェーハ２０のテープ貼付面２０’が上方を向いているが、例えば図２示される配置全体を上下反転させるようにして、テーブル３１およびウェーハ２０のテープ貼付面２０’が下方を向くようにしてもよい。そして、この場合には、テーブル３１に支持されたウェーハ２０のテープ貼付面の下方にローラ４６が位置するようになり、テープ３がローラ４６とウェーハ２０との間に繰り出される。本発明のテープ３はバックグラインド時に貼付される表面保護テープまたはダイシング時に貼付されるダイシングテープでありうるので、これらテープを貼付けた後には、テープを貼付けたウェーハをバックグラインドおよびダイシングのために反転する必要があり、通常はこのために反転テーブルが使用されている。ところが、前述したようにテーブル３１などを上下反転させた配置にした場合には、テープ貼付面２０’が下方に位置するので、テープ貼付後にウェーハを反転する必要がない。つまり、このような場合には、反転テーブルを必要とすることなしに、テープ貼付後のウェーハをそのまま後工程であるバックグラインド工程またはダイシング工程に搬送することができる。
【００７７】
さらに、テーブル３１に支持されるウェーハ２０が鉛直方向に対して平行になるように、テーブル３１およびローラ４６など、図２に示される状態から９０°だけ回転させた配置にしてもよい。この場合にも、ローラ４６やテーブル３１の重さの影響を考慮することなしに、前述した実施形態と同様な効果を得ることができる。当然のことながら、前述した実施形態のうちのいくつかを組み合わせることは本発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明に基づくテープ貼付装置の概略断面図である。
【図２】テーブル昇降部の一部を拡大して示す部分拡大図である。
【図３】本発明に基づくテープ貼付装置の第一の動作プログラムのフローチャートである。
【図４】接触幅Ｗを説明するための図である。
【図５】（ａ）ローラの移動距離ｘ−ｘ０とテープを介した状態でのウェーハのローラに対する接触幅Ｗとの間の関係を示す図である。（ｂ）ローラの移動距離ｘ−ｘ０と押付力Ｆ（ｘ）との間の関係を示す図である。（ｃ）ローラの移動距離ｘ−ｘ０と圧力Ｐ（ｘ）との間の関係を示す図である。
【図６】本発明に基づくテープ貼付装置の第二の動作プログラムのフローチャートである。
【図７】本発明に基づくテープ貼付装置の第三の動作プログラムのフローチャートである。
【図８】（ａ）図７に示されるプログラムの場合におけるローラの移動距離ｘ−ｘ０と目標押付力Ｆ（ｘ）との関係を示す図である。（ｂ）図７に示されるプログラムの場合におけるローラの移動距離ｘ−ｘ０と圧力Ｐ（ｘ）との関係を示す図である。
【図９】ウェーハを区分けする数Ｎとローラの移動距離が対応する数ｎとのマップを示す図である。
【図１０】（ａ）一般的なテープ貼付装置におけるローラと吸着テーブルとの間に作用する力とウェーハ一端からの距離との関係を示す図である。（ｂ）は図１０（ａ）の場合にウェーハに加えられる圧力とウェーハ一端からの距離との関係を示す図である。
【図１１】（ａ）一般的なテープ貼付装置によって半導体素子が形成されたウェーハの表面に表面保護テープを貼付けた際のローラの進行方向に沿ってみた断面図である。（ｂ）一般的なテープ貼付装置によってダイシングテープをウェーハの裏面に貼付けた際のローラの進行方向に沿ってみた断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
３    テープ
１０    テープ貼付装置
２０    ウェーハ
２０’    テープ貼付面
２１    表面
２２    裏面
２５    半導体素子
３０    テーブル昇降部
３１    テーブル
３５    固定テーブル
３６    マウントフレーム
４６    ローラ（テープ貼付手段）
５０    昇降機構部
８０    制御部
Ｆ    実際の押付力
Ｆ（ｘ）    目標押付力
Ｗ    接触幅
ｘ−ｘ０    ローラの移動距離
【図１】
2006005080.tif 000005
【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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【図８】
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【図９】
2006005080.tif 000013
【図１０】
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【図１１】
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