(57)【要約】      （修正有）【課題】不活性ガス供給量を低減可能な紫外線照射装置を提供する。【解決手段】紫外線硬化型の接着剤が塗布されたシート９３とシートに接合された被接着部材とから構成される紫外線照射対象物９と、シート側に紫外線を照射する紫外線照射装置を紫外線照射対象物を載置させる載置台２と、発光装置とを備え、載置台の載置面を外周支持面２１ａから構成するとともに外周支持面より内周側部分において下方に窪んだ凹部２１ｂを載置台に形成している。被接着部材は外周縁部より内周側に開口部９０ａを有している。さらに、凹部内に不活性ガスを供給するガス供給装置を備え、紫外線照射対象物を載置した状態で紫外線照射対象物により覆われた凹部の内部空間Ｈ内にガス供給装置により不活性ガスを供給し、接着剤が開口部を介して露出する部分を不活性ガスに曝した状態で、発光装置から紫外線を照射するように構成している。【選択図】  図４
2006173450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面に紫外線硬化型の接着剤が塗布された紫外線が透過可能なシートと、前記シートの前記一方の面に前記接着剤により接合された板状の被接着部材とから構成される紫外線照射対象物に対して、前記シート側に紫外線を照射する紫外線照射装置であって、
前記シートを上に向けて前記紫外線照射対象物を載置させる載置面を上面に有した載置台と、
前記載置台の上側に対向配設され、前記載置面に載置された前記紫外線照射対象物の前記シート上に紫外線を照射する発光装置とを備え、
前記載置面は前記紫外線照射対象物を構成する前記被接着部材の外周縁部を載置させる外周支持面から構成されるとともに前記外周支持面より内周側部分において下方に窪んだ凹部が前記載置台に形成されており、前記被接着部材は前記外周縁部より内周側に開口部を有しており、
前記載置台の内部を通って前記凹部内に不活性ガスを供給するガス供給装置を備え、
前記外周支持面に前記被接着部材の外周縁部が当接するようにして前記紫外線照射対象物が前記載置面に載置された状態で、前記紫外線照射対象物により覆われた前記凹部の内部空間内に前記ガス供給装置により不活性ガスを供給して、前記シートの前記一方の面における前記被接着部材の開口部を介して露出する部分を不活性ガスに曝した状態で、前記発光装置から前記シート上に紫外線を照射するように構成されたことを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項２】
前記被接着部材が、前記外周縁部を形成する枠状のフレームと、前記フレーム内に位置して前記シートの前記一方の面に接合された板状の内周側部材とから構成されることを特徴とする請求項１に記載の紫外線照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方の面に紫外線硬化型の接着剤が塗布されたシートと、シートに接着剤により接合された板状の被接着部材とから構成される紫外線照射対象物に対して、紫外線を照射する紫外線照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウェハから半導体デバイスが作製されるまでには、まず、略円板状のシリコンウェハの表面に酸化膜、窒化膜が形成され、この膜にフォトリソグラフィ等の工程が繰り返されて略矩形状のチップ毎に回路パターンが焼き込まれる。回路形成されたウェハは、切断工具により各チップに切断され（ダイシング、スクライビング）、切断されたチップ毎にピックアップされてリードフレーム上にマウントされ、その後の処理工程、検査工程を経て半導体デバイスが完成する。
【０００３】
ウェハを各チップに切断してピックアップするにあたり、図７に示すように、表面に接着剤９３ａを塗布した接着シート９３に接着剤９３ａによりリング状のフレーム９２を接合し、フレーム内に位置して接着シート９３に半導体ウェハ９１を接合することにより、接着シート９３を介して半導体ウェハ９１がフレーム９２に支持固定されたウェハ支持アセンブリ９が構成される。これにより、切断工具により切断しても半導体ウェハ９１が切断された状態で接着シート９３に接着したままとなる。なお、切断時には、各チップが接着シート９３から剥がれないようにして安定した切断作業を行う必要があり、接着シート９３と半導体ウェハ９１、フレーム９２との接着力が比較的大きいことが要求される一方、切断後には、ピックアップ作業を行いやすいように、接着力が比較的小さいことが望ましい。
【０００４】
このような相反する要求に応えるため、接着シート９３の接着剤９３ａには紫外線硬化型のものが適用され、切断時に安定した接着力を発揮させ、切断後に紫外線を接着シート９３に照射して接着剤９３ａを硬化させることで接着シート９３と半導体ウェハ９１、フレーム９２との接着力を低下させ、チップを接着シート９３から簡単に剥がせるようにしている。このように、半導体デバイス作製過程において、ウェハ支持アセンブリ９を紫外線照射対象物とし、発光装置からの紫外線を接着シート９３に照射して接着剤９３ａを硬化させるＵＶ硬化装置、すなわち紫外線照射装置が用いられている。また、紫外線硬化型の接着剤を適用すれば、接着剤９３ａが硬化されたときに接着剤９３ａは接着シート９３側に硬化し、接着シート９３から剥がしたときに半導体ウェハ９１側、フレーム９２側に接着剤９３ａが付着残留することがほとんどない。このため、チップに接着剤が付着残留してゴミ、埃を発生させるような問題のおそれがなく、フレーム９２を再使用する際に接着剤を洗浄除去する工程を簡略化、省略化できる。
【０００５】
ウェハ支持アセンブリ９は、接着シート９３の接着剤９３ａが塗布される面において半導体ウェハ９１およびフレーム９２が接着されておらず接着剤９３ａが外方に露出する部分を有している。このような露出部分の接着剤９３ａは、接着シート９３が例えば大気のような酸素を含むガス中にあれば、紫外線を照射しても硬化されないということが知られている。露出部分の接着剤９３ａが硬化されないと、フレーム９２やチップを接着シート９３から剥がしたときにフレーム９２の内周縁部あるいはチップの縁部に未硬化の接着剤９３ａが付着残留するおそれがあり、ピックアップ後に接着剤９３ａを除去する工程が必要となる等の問題が生じる。ところが、不活性ガス（例えば窒素ガス）中では紫外線を照射すると、露出部分の接着剤９３ａについても同様にして硬化する。このため、ＵＶ硬化装置は、不活性ガスを供給するガス供給装置が備えられ、装置内全体を窒素ガスで充満させ、接着シート９３の接着剤９３ａが塗布される面を不活性ガスに曝した状態で紫外線を照射するように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、従来のＵＶ硬化装置においては、接着シート９３の接着剤９３ａが塗布される面において被接着部材９０が接着されておらず外方に露出する部分の接着剤９３ａを接着されている部分と同様に硬化させるため、装置内全体を窒素ガスで充満させることで、接着シート９３の接着剤９３ａが塗布される面を不活性ガスに曝した状態として紫外線の照射が行われていた。このように、不活性ガス雰囲気下におく空間が装置内全体であると、硬化させるのに必要な不活性ガス供給量が大きくなり、高コスト化を招くという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑み、不活性ガス雰囲気におく空間をコンパクトにし、不活性ガス供給量を低減可能な紫外線硬化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】
上記目的達成のため、本発明に係る紫外線照射装置は、一方の面に紫外線硬化型の接着剤が塗布された紫外線が透過可能なシート（例えば実施形態における接着シート９３）と、このシートの一方の面に接着剤により接合された板状の被接着部材とから構成される紫外線照射対象物（例えば、実施形態におけるウェハ支持アセンブリ９）に対して、シート側に紫外線を照射する紫外線照射装置であって、シートを上に向けて紫外線照射対象物を載置させる載置面を上面に有した載置台と、載置台の上側に対向配設され、載置面に載置された紫外線照射対象物のシート上に紫外線を照射する発光装置とを備えており、載置面を被接着部材の外周縁部を載置させる外周支持面から構成するとともに外周支持面より内周側部分において下方に窪んだ凹部を載置台に形成しており、被接着部材が外周縁部より内周側に開口部を有している。そして、載置台の内部を通って凹部内に不活性ガスを供給するガス供給装置を備えており、外周支持面に被接着部材の外周縁部が当接するようにして紫外線照射対象物が載置面に載置された状態で、紫外線照射対象物により覆われた凹部の内部空間内にガス供給装置により不活性ガスを供給し、シートの一方の面における被接着部材の開口部を介して露出する部分を不活性ガスに曝した状態で、発光装置からシート上に紫外線を照射するように構成している。
【０００９】
また、被接着部材を、外周縁部を形成する枠状のフレームと、フレーム内に位置してシートの一方の面に接合された板状の内周側部材（例えば、実施形態における半導体ウェハ９１）とから構成してもよい。
【発明の効果】
【００１０】
このように、本発明に係る紫外線硬化装置によれば、載置台の載置面をシートの被接着部材の外周縁部を載置させる外周支持面から構成し、外周支持面より内周側部分において下方に窪んだ凹部が形成されており、この外周支持面に被接着部材の外周縁部を当接させて紫外線照射対象物を載置面に載置することで、紫外線照射対象物により覆われた凹部の内部空間が形成される。紫外線対象物がシートを上方に向けて載置されるとともに、内部空間にガス供給装置からの不活性ガスが供給されることから、被接着部材の開口部を介して接着剤が露出する部分が内部空間内において不活性ガスに曝される。このため、発光装置からの紫外線を照射することにより、被接着部材が接着される部分と同様に、露出部分の接着剤を硬化させることができる。そして、従来の紫外線照射装置では、不活性ガスが装置内全体に不活性ガスを供給して接着剤が塗布される面を不活性ガスに曝す構成としているが、本発明に係る紫外線照射装置によれば、載置台に形成される凹部の内部空間に不活性ガスを供給すれば接着剤が露出する部分が不活性ガスに曝される構成としている。このように、不活性ガスを供給する空間を従来の装置と比べて大幅にコンパクトにすることができ、不活性ガス供給量の低減を図ることができる。
【００１１】
また、上記構成をより具体的にしたものとして、被接着部材を、外周支持面に当接載置される外周縁部を形成する枠状のフレームと、フレーム内に位置してシートの一方の面に接合された板状の内周側部材とから構成した場合には、フレームの枠内周縁と内周側部材の外周縁との間に開口部が形成される。このような構成においても、開口部を介して露出する接着剤を硬化させることができ、シートからフレームおよび内周側部材を剥がしたときに、フレームの枠内周縁あるいは内周側部材の縁部に未硬化の接着剤が付着残留するようなことがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図１〜４に本発明に係る紫外線照射装置の一例としてＵＶ硬化装置１を示している。ＵＶ硬化装置１は、複数の金属板材を矩形箱状に組み付けて成形される筐体１０の内部に、紫外線照射対象を載置させる載置台２、載置台２に載置された紫外線照射対象に紫外線を照射する発光装置６を備えて構成されている。
【００１３】
まず、載置台２に載置して発光装置６からの紫外線が照射される本実施例の紫外線照射対象について説明する。本実施例のＵＶ硬化装置１の紫外線照射対象は、図７(ａ)，(ｂ)に示されて従来技術の説明でも略述した通り、樹脂材で円形フィルム状に成形され、表面に紫外線硬化型の接着剤（例えば、厚さ：10μｍ）９３ａが塗布されて紫外線を透過可能な接着シート９３（例えば、厚さ：100μｍ）と、接着シート９３の接着剤９３ａが塗布される面に接着される略円板状の半導体ウェハ９１（例えば、厚さ：200μｍ）およびリング状のフレーム９２（例えば、厚さ：1ｍｍ）からなる被接着部材９０とから構成されるウェハ支持アセンブリ９であり、平面視外郭をフレーム９２の外周縁とする略円板状に形成されている。フレーム９２は金属板材で成形されており、接着シート９３の周縁部が接着される。半導体ウェハ９１はフレーム９２の内方に位置して、接着シート９３の接着剤９３ａが塗布される面に接着されている。フレーム９２の内径は半導体ウェハ９１の径（例えば、300ｍｍ）よりも大きく設定され、フレーム９２の外径（例えば、400ｍｍ）は接着シート９３の径よりも大きく設定されている。このようなウェハ支持アセンブリ９の構成により、半導体ウェハ９１が接着シート９３を介してフレーム９２に支持固定される。
【００１４】
また、このようなウェハ支持アセンブリ９において、被接着部材９０は開口部９０ａ（半導体ウェハ９１およびフレーム９２が接着されていない部分）が形成され、接着シート９３の接着剤９３ａが塗布される面には、被接着部材９０の開口部９０ａを介して接着剤９３ａが露出する部分が形成される。
【００１５】
図４に示すように、ウェハ支持アセンブリ９を載置する載置台２は、円板状に形成されて上面をウェハ支持アセンブリ９が載置される載置面２１ｓとしたテーブル２１と、テーブル２１の下面中心から垂直軸方向に延びて設けられ、図示しないベアリングにより軸周りに回転自在に軸支されるスピンドル２２とから構成され、スピンドル２２の下部に周設されるベベルギヤ２３ａと例えばステッピングモータ等の電動モータ２９に減速機構を介して取り付けられたベベルギヤ２３ｂとが噛合しており、電動モータ２９の回転駆動力が減速機構およびベベルギヤ２３ａ，２３ｂを介してスピンドル２２に伝達され、スピンドル２２と繋がるテーブル２１が所定の回転速度で水平旋回するようになっている。なお、テーブル２１とスピンドル２２は同一軸上に設けられている。
【００１６】
テーブル２１の載置面（上面）２１ｓには、テーブル周縁部を下方に凹設してテーブル２１と同心リング状の外周支持面２１ａが形成されており、外周支持面２１ａの内周内側部分は下方に窪んだ凹部２１ｂが形成されている。外周支持面２１ａは、外周がフレーム９２の外周にほぼ等しく（僅かに大きく）設定され、内周（凹部２１ｂとの境界）がフレーム９２の内周よりも僅かに大きく設定されている。
【００１７】
凹部２１ｂの底面中心には貫通孔８３が設けられ、スピンドル２２の軸心には軸方向に貫通する中空部２２ａが形成されている。また、ベベルギヤ２３ａの下方に位置するスピンドル２２の下端にはスイベルジョイント２４を介してエルボ管８２の一端開口が取り付けられており、スピンドル２２が回転しているか否かに関わらずエルボ管８２の他端開口の向きが一定保持されている。エルボ管８２の他端開口には、筐体１０外部に備えられる窒素供給源８０に繋がる窒素供給管８１が取り付けられている。このようにして、窒素供給源８０からは、窒素供給管８１、エルボ管８２、スピンドル２２の中空部２２ａ、テーブル２１の貫通孔８３が連通してテーブル２１の凹部２１ｂに繋がる窒素供給路が形成され、窒素供給装置８が構成されている。
【００１８】
載置台２は、筐体１０の内部下方に設けられており、スピンドル２２が筐体１０の内部において水平に延びる中板１１を貫通するとともにこの中板１１に対して回転自在に固定した状態とされ、電動モータ２９が中板１１下面に取り付けられている。これにより、スピンドル２２の上端に取り付けられるテーブル２１が中板１１の上面側に位置し、中板１１と中板１１側方の側板１２とによりスピンドル２２下方側に設けられる電動モータ２９、ベベルギヤ２３ａ，２３ｂ、スイベルジョイント２４等の構成が収容されている。図１，３に示すように、中板１１は筐体１０の下部開口１０ａを覆って取り付けられる前パネル１８に接合されており、前パネル１８に前方突出して設けられる取手１９を介した手動操作により、筐体１０の内部で前後方向に延びて平行して設けられるガイドレール２７，２７の案内を受けて載置台２全体をスライドして前方に引き出し可能に後方に押し込み可能に構成されている。
【００１９】
なお、窒素供給管８１および電動モータ２９と繋がる電気配線等は、図４紙面上下左右方向にフレキシブルに構成されて一端が筐体底部に固定され、他端が中板１１の下面に固定される保護チューブ２６内に配設されている。これにより、窒素供給管８１および電動モータ２９と繋がる電気配線は、載置台２の引き出し操作に伴う中板１１の紙面左右方向の移動に対して外方からの保護を受けた状態で追従する。
【００２０】
また、中板１１上にはテーブル２１の下面に向けてリミットスイッチ２５が突設されており、テーブル２１下面の適宜位置に設けた図示しない突起がリミットスイッチ２５上を通過したときにオンとなるように構成されている。これにより、テーブル２１が水平旋回しているときにおけるリミットスイッチ２５のオン検出信号を図示しない制御部に出力し、制御部によるテーブル２１の回転状態の検出を行うことができる。
【００２１】
筐体１０の内部上方には金属パネルで仕切られた空間Ｈ’が形成されており、この空間Ｈ’内に発光装置６が、載置台２を筐体１０内に位置させた状態において、テーブル２１の上面に対向するように配設されている。発光装置６は、本実施例においては電源からの電流を安定器（図示せず）により安定化した供給電流を受けて点灯し、発光管６１ａが図２紙面直交方向に延びて設けられる水銀灯（高圧水銀灯）６１と、湾曲形状に形成されて水銀灯６１の後方（図示左方）に設けられ、湾曲内面を水銀灯６１に対向させて配設される第１ミラー６２と、水銀灯６１の前方（図示右方）に設けられ、平板状に形成されるとともに図示右下がりの傾斜を有して水銀灯６１に対向配設される第２ミラー６３とを設けて構成されている。
【００２２】
このような発光装置６において、水銀灯６１が点灯すると、水銀灯６１の発光管から後方に向かう照射光は、湾曲内面を対向させている第１ミラー６２により前方に向けて反射される。水銀灯６１から前方に向けて照射される照射光、および第１ミラー６２からの反射光は、図示右下がりの傾斜を有して配設される第２ミラー６３により下方、すなわち載置第２のテーブル２１に向けて反射される。なお、水銀灯６１と第２ミラー６３との間に熱線フィルタを設け、テーブル２１に到達する照射光から熱線を取り除くことによりテーブル２１の温度上昇を抑える構成とすることが好ましい。
【００２３】
第２ミラー６３からテーブル２１に向かう照射光により、図４に示すように、紙面左右方向における所定距離を照射され、第１ミラー６２の湾曲形状、第２ミラー６３の傾斜、水銀灯６１、第１ミラー６２、第２ミラー６３相互の配設間隔等の設定により、適宜その距離を設定変更できる。本実施例においては、図４に示すように、テーブル２１の中心部からテーブル２１の外周縁部までが照射されるように上記所定距離が設定されている。これにより、図５に平面視で模式的に示すように、載置台２に向けて矩形状の照射領域Ａが形成される。
【００２４】
図５に示す矩形状の照射領域Ａは、一辺をテーブル２１の直径の一部であって中心を含む一部とされ、一辺の対辺がテーブル２１の外周縁部に接して形成されており、この一辺から対辺までの距離が上述の所定距離に相当し、テーブル２１の半径に等しく設定されている。一方、これら一辺および対辺の長さは、図４に示す方向に配設されており、水銀灯６１の発光管６１ａの長さに相当するものとなる。また、本実施例においては、一辺および対辺の直交方向が矩形状の照射領域Ａにおける長手方向としている。すなわち、発光装置６がテーブル２１の半径よりも短い発光管６１ａを備えた水銀灯６１を有して構成されている。
【００２５】
また、図６に、図５に示す照射領域Ａを横断する一点鎖線VIa−VIbに沿った照射領域Ａの紫外線照度の分布を示している。図示するように、概ね外周縁方向VIaから中心方向VIbに向けて紫外線照度が小さくなる傾向を有しており、中心近傍の定点Ｐにおける照度がＷ[W]、外周縁近傍の定点Ｐ’における照度がＷ’(＞Ｗ)[W]となっている。なお、このような紫外線照度の分布設定についても、第１ミラー６２の形状設定、水銀灯６１、第１ミラー６２、第２ミラー６３相互の配設間隔の設定等により適宜設定変更することができる。一点鎖線VIa−VIbに沿った紫外線照度の分布は代表して示すものであり、照射領域Ａ内において概ね外周縁方向から中心方向に向けて紫外線照度が小さくなる傾向を有するように設定されている。
【００２６】
なお、水銀灯６１は発光管６１ａからの発熱量が大きく、水銀灯６１が設けられる空間Ｈ’の熱を排熱するための排熱装置５が筐体１０の背面部に設けられている。この排熱装置５は遠心ファン５１と遠心ファン５１を駆動するファン用モータ５２とから構成され、ファン用モータ５２の駆動により、遠心ファン５１を回転作動させて空間Ｈ’内に点線矢印５０で略示する気流を形成し、水銀灯６１が配設される空間Ｈ’内に蓄積される熱を遠心ファン５１に繋がる排気口５３から筐体１０の外部へ排出させることができる。
【００２７】
また、ＵＶ硬化装置１の作動操作を行うための種々のボタン、スイッチ等からなる操作パネル４が筐体１０の前面上部に設けられている。
【００２８】
このように構成されるＵＶ硬化装置１を用いる半導体製造工程について簡単に説明すると、まず、鏡面研磨されたシリコンウェハ表面にシリコン酸化膜を形成し、回路パターンの焼き付けおよび露光したウェハの現像を行うフォトリソグラフィ工程、このフォトリソグラフィ工程でのレジスト像以外の部分を剥離するエッチング工程が繰り返し行われることにより、表面にチップ毎の回路パターンが形成された半導体ウェハ９１が成形される。次いで、半導体ウェハ９１をチップ毎に切断（ダイシング）し、切断されたチップがピックアップされ、チップ毎にその後の処理工程、検査工程が行われる。
【００２９】
ダイシングおよびピックアップに際し、上記のように接着シート９３を介して半導体ウェハ９１をフレーム９２に支持固定したウェハ支持アセンブリ９を構成し、半導体ウェハ９１が接着シート９３に接着された状態で切断工具により縦横方向に切断される。このとき、接着シート９３の接着剤９３ａの接着力は充分大きく、チップ毎に切断された半導体ウェハ９１は接着シート９３に接着されたままとなる。次いで、必ず行われるものではないが、ピックアップをし易くするために接着シート９３が引き延ばされ、これにより切断された各チップの配設間隔を大きくされる。このように接着シート９３が引き延ばされると、各チップ間の配設間隔が大きくなった分だけ接着シート９３に被接着部材９０が接着されていない部分（開口部）が半導体ウェハ９１内を縦横方向に延びて新たに形成され、接着シート９３の接着剤９３ａが塗布される面に接着剤９３ａが露出する部分が新たに形成される。
【００３０】
ここで、図１に示すようにＵＶ硬化装置１の載置台２を前方に引き出した状態として、中板１１の上面に露出するテーブル２１へのウェハ支持アセンブリ９の載置作業が行われる。平面視外郭をフレーム９２の外周縁とするウェハ支持アセンブリ９は、テーブル２１の外周支持面２１ａに、接着シート９３を上方に向けて載置され、テーブル２１の中心軸とウェハ支持アセンブリ９の中心軸とが整合される。なお、フレーム９２を外周支持面２１ａに載置した状態でウェハ支持アセンブリ９の中央部に位置する半導体ウェハ９１が、外周支持面２１ａの内周内側に形成される凹部２１ｂの底面と干渉することがないように凹部２１ｂの設定がなされている。このように、互いに外周を整合させた外周支持面２１ａにフレーム９２が当接するようにしてウェハ支持アセンブリ９が載置面２１ｓに載置された状態で、ウェハ支持アセンブリ９により凹部２１ｂが上面を覆われ、凹部２１ｂの内部空間Ｈが形成される。また、内部空間Ｈの幅方向のサイズはフレーム９２の外周よりも小さく形成される。
【００３１】
また、接着シート９３を上方に向けてウェハ支持アセンブリ９が載置面２１ｓに載置されるため、接着シート９３の接着剤９３ａが塗布される面は内部空間Ｈに向けられる。これにより、被接着部材９０の開口部９０ａが内部空間Ｈ内に位置し、開口部９０ａを介して接着剤９３ａが内部空間Ｈに露出する。
【００３２】
次いで、ウェハ支持アセンブリ９を載置した載置台２を取手１９を介して押し込み、ガイドレール２７，２７の案内により筐体内にスライドさせる。ウェハ支持アセンブリ９は接着シート９３を上方に向けて載置されるため、筐体１０内において接着シート９３の接着剤９３ａが塗布されていない面９３ｂが発光装置６と対向する。
【００３３】
そして、操作パネル４において、電動モータ２９を駆動させてテーブル２１を回転させるとともに水銀灯６１を点灯させてウェハ支持アセンブリ９に対して紫外線を照射させるための操作が行われる。同時に窒素供給源８０から窒素が供給されるようにし、窒素供給源８０からの窒素が窒素供給路を介して凹部２１ｂに供給され、凹部２１ｂの内部空間Ｈが窒素で充満される。なお、ウェハ支持アセンブリ９は外周支持面２１ａに対して載置されているのみでシール等を施しておらず、内部空間Ｈ内の空気は矢印Ｌで示すように外周支持面２１ａとフレーム９２との当接面からリークするようになっているが、紫外線照射中は内部空気Ｈの窒素を充満させるだけの窒素が窒素供給源８０から凹部２１ｂに供給されるようになっている。
【００３４】
以上の操作が行われると、接着シート９３の接着剤９３ａが塗布されていない面（以下、照射面とも称する）９３ｂに対して水銀灯６１から照射領域Ａに紫外線が照射されるとともに、スピンドル２２が回転し、テーブル２１とともにウェハ支持アセンブリ９が矢印Ｒ方向に水平面内を旋回する。ここで、照射面９３ｂに照射された紫外線は、接着シート９３を透過して接着剤９３ａが塗布される面に到達する。そして、リミットスイッチ２５からの検出信号を受けた制御部により、テーブル２１が所定回数回転したと判断されると、電動モータ２９が停止するとともに水銀灯６１が消灯してウェハ支持アセンブリ９への紫外線照射が終了する。
【００３５】
本実施例では、照射領域Ａがウェハ支持アセンブリ９の回転中心から外周縁部に延びて形成されているため、載置台２の回転過程で接着シート９３の照射面９３ｂが全面に渡って紫外線の照射を受ける。さらに、水銀灯６１を点灯させた状態でテーブル２１およびテーブル２１の載置面２１ｓに載置されるウェハ支持アセンブリ９が一回転すると、照射領域Ａ内に位置する累積時間がｔ[sec]の中心近傍の定点Ｐにおける紫外線照射量と、照射領域Ａ内に位置する累積時間がｔ’(＜ｔ)[sec]の外周縁近傍の定点Ｐ’における紫外線照射量とがほぼ等しくなり、接着シート９３の照射面９３ｂの全面がほぼ等しい紫外線照射量を受ける。照射面９３ｂに照射された紫外線は、接着剤９３ａが塗布される面まで透過するので、接着剤９３ａが塗布される面の全面がほぼ等しい紫外線照射量を受ける。このため、接着シート９３の位置によるムラを生じさせることなく接着剤９３ａが硬化する。
【００３６】
なお、接着シート９３の接着剤９３ａが塗布される面において、開口部９０ａを介して接着剤９３ａが露出する部分は、例えば大気等の酸素を含むガス中では紫外線が照射されても接着剤９３ａの硬化が行われない一方、不活性ガス中では硬化が行われることが知られている。本実施例においては、この露出部分が内部空間Ｈに露出するようにしてウェハ支持アセンブリ９が載置されるとともに、この内部空間Ｈ内に窒素が供給されている。これにより、開口部９０ａを介して接着剤９３ａが露出する部分が窒素に曝されるため、接着シート９３と半導体ウェハ９１およびフレーム９２との接着部は無論のこと、接着剤９３ａが露出する部分においても接着剤９３ａの硬化が行われる。このとき、接着剤９３ａは接着シート９３側に硬化する。
【００３７】
ウェハ支持アセンブリ９への紫外線照射による接着剤９３ａの硬化により、接着シート９３の接着力が低下して接着シート９３からの剥離が容易とされた状態でチップ毎のピックアップ作業が行われる。接着シート９３の接着剤９３ａは接着シート９３側に硬化するため、接着シート９３から剥離したときに半導体ウェハ９１（チップ）側あるいはフレーム９２側に接着剤９３ａが付着残留することがない。
【００３８】
従って、切断により縦横方向に延びて新たに形成された露出部分についても硬化が促され、チップの縁部に未硬化の接着剤９３ａが付着残留するようなことがなく、ピックアップ後にチップを洗浄する工程を簡略化あるいは省略化することができる。同様に、フレーム９２についても、内周縁部に未硬化の接着剤９３ａが付着残留することがなく、新たなウェハ支持アセンブリ９を構成するにあたってフレーム９２を再利用するとしても、接着剤９３ａを除去する工程を簡略化あるいは省略化することができる。
【００３９】
このように、本実施例のＵＶ硬化装置１によれば、載置台２の載置面２１ｓが被接着部材９０の外周縁部を形成するフレーム９２を載置させる外周支持面２１ａから構成され、外周支持面２１ａより内周内側部分において下方に窪んだ凹部２１ｂが形成されており、この外周支持面２１ａにフレーム９２を当接させてウェハ支持アセンブリ９を載置面２１ｓに載置することで、ウェハ支持アセンブリ９により覆われて凹部２１ｂの内部空間Ｈが形成される。ウェハ支持アセンブリ９は接着シート９３を上方に向けて載置されるとともに、内部空間Ｈをこの内部空間Ｈに窒素供給源８０からの窒素が供給されることから、被接着部材９０の開口部９０ａを介して接着剤９３ａが露出する部分が内部空間Ｈ内で不活性ガスに曝される。このため、発光装置６からの紫外線を照射することにより、被接着部材９０が接着される部分と同様に、露出する部分の接着剤９３ａについても硬化させることができる。そして、従来の紫外線照射装置では、筐体内部全体に窒素を供給して接着シート９３の接着剤９３ａが塗布される面を窒素に曝す構成としているが、本実施例のＵＶ硬化装置１では、載置台２に形成される凹部２１ｂの内部空間Ｈに窒素を供給すれば接着剤９３ａが露出する部分を窒素に曝すことができるように構成されている。このように、窒素を供給する空間を従来の装置と比べて大幅にコンパクトにすることができ、窒素供給量の低減を図ることができる。
【００４０】
以上、本発明に係る紫外線照射装置の実施形態について説明したが、必ずしも上記実施例の構成に限られるものでない。例えば、内部空間Ｈに供給する不活性ガスとして、窒素のほか、アルゴン、ネオン、ヘリウム等の希ガスも適用可能である。なお、窒素はこれら希ガスより廉価であり、窒素を用いることで経済的に有利となる。
【００４１】
載置台２を回転自在に構成したが、必ずしもこの形態に限らず、接着シート９３の一面が発光装置６による照射領域を通過して塗布される接着剤９３ａを硬化可能な構成であれば、ベルトコンベヤ等で移送する形態としてもよいし、載置台を回動あるいは直動させずに固定させる形態としてもよい。
【００４２】
不活性ガスを供給する供給路を、スピンドル２２の軸心に中空部２２ａを設け、テーブル２１の回転中心に貫通孔８３を設けて形成したが、必ずしもこの形態に限られず、紫外線照射中の載置台２の運動が妨げられない限りにおいて、凹部２１ｂに不活性ガスを供給可能な構成であれば適宜変更可能である。例えば、テーブル２１を上記のようにベルトコンベヤにより直動させる形態、あるいは載置台を固定させる形態においては、凹部２１ｂの底面の任意の位置に貫通孔を設け、この貫通孔に上記実施例の窒素供給管を取り付けられるような構成であってもよい。
【００４３】
また、載置台２のテーブル２１を円板状に構成し、載置台２に載置される紫外線照射対象としてのウェハ支持アセンブリ９を略円板状に構成したが、必ずしもこの形状に限られず、接着シート９３の接着剤９３ａが露出する部分を不活性ガスに曝すための空間を形成可能であれば適宜変更可能である。
【００４４】
発光装置６の発光体として、上記実施例に挙げた高圧水銀灯のほか、低圧水銀灯やメタルハライドランプも適用可能であり、上記同様に実施可能であり同様の効果を得ることができる。
【００４５】
紫外線照射対象を接着シート９３に対する被接着部材９０として外周縁部を形成するフレーム９２とフレーム内に位置して接着される半導体ウェハ９１とから構成したが、必ずしもこれに限られない。特に、内周側部材としては円板状の半導体ウェハ９１を適用して開口部がリング状に形成される形態としたが、被接着部材９０として外周縁部を形成する部材を有するとともに、載置台にこの外周縁部を当接させて載置する外周支持面が形成されていれば、被接着部材９０にはどのような形態の開口部が形成されていても内部空間Ｈに露出する接着剤９３ａを曝すことができ、内部空間Ｈに不活性ガスを供給することで同様にして硬化させることができる。
【００４６】
また、本実施例においては、チップ毎への切断工程後、チップ毎のピックアップ工程前において半導体ウェハに接着される接着シートに塗布された接着剤を硬化するＵＶ硬化装置を例示したが、必ずしもこれに限られず、例えば半導体ウェハの裏面研削処理後に接着剤の接着力を低下させるために用いられる紫外線照射装置等、他の工程、用途で用いられる紫外線照射装置にも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る紫外線照射装置の一例として示すＵＶ硬化装置の外観図である。
【図２】上記ＵＶ硬化装置の側断面図である。
【図３】上記ＵＶ硬化装置の平断面図である。
【図４】上記ＵＶ硬化装置の載置台を主として示す側断面図である。
【図５】上記ＵＶ硬化装置の紫外線照射装置による照射領域を示す模式図である。
【図６】第２実施例における部分領域の紫外線強度分布を表す図である。
【図７】本発明および従来技術に係る紫外線照射装置における紫外線照射対象物の一例としてウェハ支持アセンブリを示しており、(ａ)が平面図、(ｂ)が断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  ＵＶ硬化装置（紫外線照射装置）
２  載置台
６  発光装置
８  窒素供給装置（ガス供給装置）
９  ウェハ支持アセンブリ（紫外線照射対象物）
９０  被接着部材
９０ａ  開口部
９１  半導体ウェハ（内周側部材）
９２  フレーム
９３  接着シート（シート）
９３ａ  接着剤
【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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