(57)【要約】【課題】チップが接着シートの下側となった状態で当該チップにアクセスすることのできるエキスパンド装置を提供すること。【解決手段】リングフレームＲＦの内周側に接着シートＳを介して一体化された複数のチップＣを含む半導体ウエハＷを処理対象物Ｗ１とするエキスパンド装置１０であって、同装置は、処理対象物Ｗ１を支持する支持手段１２と、接着シートＳの下面側に当接可能な当接手段１３と、支持手段１２を昇降させる駆動手段１４と、支持手段１２及び当接手段１３を変位して処理対象物Ｗ１の表裏の向きを反転可能に設けられた反転手段１５とを備えて構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リングフレームの内周側に設けられた接着シートの一方の面に接着して一体化された複数のチップ、又は脆質層が形成され、複数のチップに個片化可能な板状部材を処理対象物とし、前記接着シートに放射方向への引張力を付与することでチップ間隔を拡げることのできるエキスパンド装置において、
前記処理対象物を支持する支持手段と、
前記支持手段に対して相対移動可能に設けられるとともに、前記接着シートの他方の面に当接して前記引張力を付与する当接手段と、
前記支持手段及び当接手段を変位して前記処理対象物の表裏の向きを反転可能に設けられた反転手段とを備えていることを特徴とするエキスパンド装置。
【請求項２】
前記反転手段は、回転操作可能な操作部材を備えていることを特徴とする請求項１記載のエキスパンド装置。
【請求項３】
前記支持手段及び当接手段は、基盤上に設けられ、
前記反転手段は、基盤に連結される回転軸を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載のエキスパンド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエキスパンド装置に係り、更に詳しくは、リングフレームに接着シートを介して一体化された複数のチップ又は脆質層が形成され、複数のチップに個片化可能である板状部材を処理対象物とし、当該処理対象物が接着シートを介してリングフレームに対して正確に位置決めされている状態で、接着シートを放射方向に引っ張って延び変形させることでチップ間隔を拡げることのできるエキスパンド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハ等の板状部材（以下、必要に応じて、単に「ウエハ」という）は、リングフレームの内側に接着シートを介して一体化された状態で種々の処理が施される。ウエハは表面に回路が形成され、切削装置によってチップ状に個片化されたり、或いは、レーザ照射による脆質層の形成工程を経てチップ状に個片化され、各チップはピックアップされて電子部品としてリードフレーム等にボンディングされる。
チップのピックアップに際しては、切削によって形成されるチップ若しくは脆質層を設けて形成されるチップの間隔を拡げるためのエキスパンド装置が用いられており、当該エキスパンド装置としては、例えば、特許文献１に開示された装置が知られている。
【０００３】
特許文献１に開示されたエキスパンド装置は、接着シートの上面にウエハが位置する姿勢で処理対象物を支える支持手段と、リングフレームとウエハとを一体化させた接着シートに当接して当該接着シートに放射方向への引張力を付与する筒状の当接手段とを備えており、この引張力を付与することにより、チップの間隔を拡げることができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１５１４３９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、特許文献１にあっては、ピックアップ装置等によるチップへのアクセスは、チップが接着シートの上側となった状態で行われることとなり、塵や埃等がチップに付着し、リードフレーム等にボンディングされた完成品の品質を低下させてしまう、という不都合がある。
【０００６】
［発明の目的］
本発明は、チップが接着シートの下側となった状態で当該チップにアクセスすることのできるエキスパンド装置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、リングフレームの内周側に設けられた接着シートの一方の面に接着して一体化された複数のチップ、又は脆質層が形成され、複数のチップに個片化可能な板状部材を処理対象物とし、前記接着シートに放射方向への引張力を付与することでチップ間隔を拡げることのできるエキスパンド装置において、
前記処理対象物を支持する支持手段と、
前記支持手段に対して相対移動可能に設けられるとともに、前記接着シートの他方の面に当接して前記引張力を付与する当接手段と、
前記支持手段及び当接手段を変位して前記処理対象物の表裏の向きを反転可能に設けられた反転手段とを備える、という構成を採っている。
【０００８】
本発明において、前記反転手段は、回転操作可能な操作部材を備える、という構成を採ることが好ましい。
【０００９】
また、前記支持手段及び当接手段は、基盤上に設けられ、
前記反転手段は、基盤に連結される回転軸を備えるとよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、チップ間隔を拡げる前、又は、チップ間隔を拡げた後、反転手段により処理対象物の表裏の向きを反転することで、チップが接着シート下側となった状態で当該チップにアクセスすることが可能となる。これにより、チップの表面に塵や埃等が付着し、完成品の品質を低下させてしまうという不都合を解消することができる。
【００１１】
また、回転操作可能な操作部材を操作することで、作業者が処理対象物の反転を目視しながらスムースに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係るエキスパンド装置の概略正面図。
【図２】前記エキスパンド装置の概略平面図。
【図３】処理対象物を受け部材に支持させる前の状態を示す概略斜視図。
【図４】処理対象物を支持した状態におけるエキスパンド装置の説明図。
【図５】接着シートを外側に引っ張ってチップ間隔を拡げた状態を示す説明図。
【図６】処理対象物を反転させた状態を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明のエキスパンド装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
本実施形態に係るエキスパンド装置１０は、図３に示されるように、リングフレームＲＦの内周側に設けられた接着シートＳの一方の面（接着面）に接着して一体化された複数のチップＣからなるウエハＷを処理対象物Ｗ１とし、接着シートＳの中心から面方向外側に向かう引張力、すなわち放射方向への引張力を付与して延び変形させることでチップＣ間隔が拡げられるように構成されている。
【００１５】
前記エキスパンド装置１０は、図１及び図２に示されるように、基盤１１の上方位置で処理対象物Ｗ１を支持する支持手段１２と、基盤１１上に配置されるとともに、接着シートＳの他方の面に当接可能に設けられた当接手段１３と、支持手段１２と当接手段１３とを図１中上下方向に相対移動させる駆動手段１４と、これらの手段１２〜１４の図１中上下の向きを反転可能な反転手段１５とを備えて構成されている。
【００１６】
前記支持手段１２は駆動手段１４の一部を構成する送りねじ軸４３を介して基盤１１の上方に配置されており、当該支持手段１２は処理対象物Ｗ１を支持する受け部材２０と押さえ部材２１とを含む。受け部材２０は、押さえ部材２１と当接手段１３との間に位置するとともに、中央に円形の孔２３を備えた板状体により構成されている。押さえ部材２１は、受け部材２０が押さえ部材２１に対して閉塞位置（図１中二点鎖線で示した位置）とされた状態で当該受け部材２０の孔２３と同心円となる孔２６を備えた板状体により構成されている。また、受け部材２０と押さえ部材２１は、図１中右辺側が軸受機構３０を介して連結され、受け部材２０は同図中左端を自由端として回転可能に設けられている。
これにより、受け部材２０は、その上面２０Ａが押さえ部材２１の下面２１Ａに接する閉塞位置に保たれたときに、押さえ部材２１と共にリングフレームＲＦを挟み込みできる一方、受け部材２０の上面２０Ａが押さえ部材２１の下面２１Ａから下方に離間した開放位置（図１中実線で示した位置）に回転したときに、リングフレームＲＦの挟み込みを解除して処理対象物Ｗ１の出し入れが行えるようになっている。なお、受け部材２０の自由端側上面にはマグネット６０が埋設若しくは装着され、当該マグネット６０を介して受け部材２０の上面２０Ａが押さえ部材２１の下面２１Ａに接着可能に設けられている。
【００１７】
前記受け部材２０には、図３に示されるように、孔２３の外周側に位置決め手段３２が設けられている。この位置決め手段３２は、リングフレームＲＦを支持する受け面３２Ａと、この受け面３２Ａの外周側に位置する起立面３２Ｂと、リングフレームＲＦの外周２箇所に形成されたＶ字状のノッチ６１に係合可能なピン３２Ｃとからなる。
【００１８】
前記当接手段１３は、基盤１１に着脱自在に設けられた円筒状の筒状部材３５により構成されている。筒状部材３５の直径は、受け部材２０と押さえ部材２１にそれぞれ形成された孔２３、２６の内径よりも小さく設けられているとともに、チップＣ間隔を拡げる前の段階におけるウエハＷの直径よりも大きく設けられている。
【００１９】
前記駆動手段１４は、基盤１１の図２中右端側に位置する延長基盤１１Ａにおいて、その下面側から出力軸４０が突出するように配置されたモータＭと、基盤１１を上下方向に貫通するとともに、動力伝達手段４１を介してモータＭの出力軸４０の回転によって回転駆動する４本の送りねじ軸４３とを含む。動力伝達手段４１は、出力軸４０に固定されたプーリ４５と、各送りねじ軸４３の下端部に固定されたプーリ４６と、これらプーリ４５、４６に掛け回されたベルト４７と、当該ベルト４７の回行位置を規制する複数のガイドローラ４８とにより構成されている。前記送りねじ軸４３は、押さえ部材２１にねじ係合した状態で当該押さえ部材２１を貫通して上方に延び、その上端がベアリング５０を介してトッププレート５１へ回転可能に支持されている。送りねじ軸４３の下端側は、ベアリング５３を介して基盤１１へ回転可能に支持されているとともに、下端は基盤１１の下面よりも下方に突出して当該突出した軸部分にプーリ４６が固定されている。トッププレート５１は、押さえ部材２１に設けられた孔２６と同心円となる孔５２を中央部に備えた形状に設けられ、これにより、チップＣ間隔を拡げた後の各チップＣに対してピックアップ装置がアクセスできるようになっている。トッププレート５１は、押さえ部材２１に設けられた孔２６と同心円となる孔５２を中央部に備えた形状に設けられ、４本のガイドロッド５５によって基盤１１に固定されている。各ガイドロッド５５は、ブッシュを介して押さえ部材２１を貫通し、当該押さえ部材２１が昇降するときの直進性を担保する。
【００２０】
前記反転手段１５は、基盤１１における図１中上面の左右両側においてブラケット６３を介してそれぞれ連結された一対の回転軸６４と、当該回転軸６４をベアリング６５を介して回転可能に支持する一対のフレーム６６と、回転軸６４に設けられたハンドルからなる操作部材６８とを備えている。操作部材６８は、図１中矢印Ｒ方向に回転操作可能に設けられ、この操作により基盤１１上の支持手段１２、当接手段１３及び駆動手段１４が回転するように変位することとなる。そして、操作部材６８による回転角度を１８０°とすることで、処理対象物Ｗ１の表裏の向き、すなわち、図１中上下の向きが逆になるように反転可能となっている。
【００２１】
次に、前記エキスパンド装置１０によりチップＣ間隔を拡げる動作と、接着シートＳからチップＣを剥離する力の測定とについて、図４〜図６をも参照しながら説明する。
【００２２】
先ず、受け部材２０を開放位置とし、処理対象物Ｗ１を受け部材２０の受け面３２Ａ上に移載した後、当該受け部材２０を閉塞位置とする。このとき、処理対象物Ｗ１は、位置決め手段３２によって所定の位置に位置決めされる。
【００２３】
次に、モータＭの駆動により、動力伝達機構４１を介して各送りねじ軸４３が回転すると、押さえ部材２１が各送りねじ軸４３にねじ係合しているため、支持手段１２がガイドロッド５５に沿って下降する。そして、図５に示されるように、リングフレームＲＦが筒状部材３５の上端位置よりも下方に移動すると、接着シートＳに放射方向への引張力が作用するようになる。この引張力は、接着シートＳに接着されたウエハＷの各チップＣ間隔を拡げるように作用し、これにより、チップＣ間に一定の隙間が形成される。
【００２４】
このようにしてチップＣの相互間隔が拡げられた状態で、作業者が操作部材６８を手で持って図１中矢印Ｒ方向に１８０°回転させることで、図６に示されるように、処理対象物Ｗ１の表裏の向きが反転され、チップＣが接着シートＳの下側に位置するようになる。この状態で、例えば、ピックアップ装置等の吸着パッドＳＰがチップＣの下方からアクセスし、当該チップＣを接着シートＳから剥離して、図示しないリードフレーム等にボンディングすることとなる。
【００２５】
従って、このような実施形態によれば、反転手段１５によって処理対象物Ｗ１を反転可能としたので、チップＣの間隔を拡げた後、処理対象物Ｗ１の表裏の向きを反転することで、チップＣが接着シートＳの下側となった状態で当該チップＣにアクセスすることが可能となり、チップＣの表面に塵や埃等が付着することによる不都合を解消することができる。
【００２６】
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。
従って、上記に開示した形状などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【００２７】
例えば、前記実施形態では、リングフレームＲＦの内周側に設けられた接着シートＳの一方の面に接着して一体化された複数のチップＣからなるウエハＷを処理対象物Ｗ１としたが、処理対象物として、リングフレームＲＦの内周側に設けられた接着シートＳの一方の面に接着して一体化され、ステルスダイシング等により脆質層が形成され、エキスパンドによって複数のチップに個片化可能なウエハを処理対象物としてもよい。
【００２８】
更に、当接手段１３を構成する筒状部材３５に対して支持手段１２が下降する構成を図示、説明したが、モータ等の適宜な駆動手段を介して筒状部材３５を昇降可能に設けた構成とすることができる他、支持手段１２と筒状部材３５の双方を昇降可能に設けることもできる。
【００２９】
また、前記支持手段１２は、モータＭの駆動に限らず、手動によりガイドロッド５５に沿って昇降可能に設けた構成とすることができる他、前記支持手段１２が重りにより、ガイドロッド５５に沿って下降可能に設けた構成としてもよい。
【００３０】
また、前記駆動手段１４を構成する送りねじ軸４３は、４本よりも多い本数或いは少ない本数としてもよい。
【００３１】
また、反転手段１５は、前述したように処理対象物Ｗ１を反転できる限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、モータ等の駆動手段によって回転軸６４の回転を行ったり、基盤１１や各手段１２〜１４を内部に収容して支持するフレームを設け、当該フレームを回転させたりしてもよい。
更に、前記実施形態では、チップ間隔を拡げた後、反転手段１５により処理対象物Ｗ１の表裏の向きを反転したが、チップ間隔を拡げる前に、反転手段１５により処理対象物Ｗ１の表裏の向きを反転してもよい。
【００３２】
板状部材としてはシリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハが例示されるが、これに限定されるものではなく金属やセラミックス等であってもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１０  エキスパンド装置
１１  基盤
１２  支持手段
１３  当接手段
１５  反転手段
６４  回転軸
６８  操作部材
Ｃ  チップ
ＲＦ  リングフレーム
Ｓ  接着シート
Ｗ  半導体ウエハ（板状部材）
Ｗ１  処理対象物
【図１】
2011211051.tif 000003
【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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