(57)【要約】【課題】  ウェハに貼り付けられたテープの残留応力の異方性に起因するウェハの加工品質及び製造効率の低下を防止することが可能なテープ貼り付け方法及び装置を提供する。【解決手段】  本発明に係るテープ貼り付け方法は、第１の方向に沿う第１の張力を付与しながら、前記第１の方向とは異なる方向に沿って並べて配置された第１の部材及び第２の部材との間に架け渡すようにテープを貼り付ける第１の貼り付け工程と、前記第１の部材と前記第２の部材との間に架け渡すように貼り付けられた前記テープに対して、前記第１の方向とは異なる第２の方向に沿う第２の張力を付与しながら、前記テープをウェハに貼り付ける第２の貼り付け工程とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に沿う第１の張力を付与しながら、前記第１の方向とは異なる方向に沿って並べて配置された第１の部材及び第２の部材との間に架け渡すようにテープを貼り付ける第１の貼り付け工程と、
前記第１の部材と前記第２の部材との間に架け渡すように貼り付けられた前記テープに対して、前記第１の方向とは異なる第２の方向に沿う第２の張力を付与しながら、前記テープをウェハに貼り付ける第２の貼り付け工程と、
を備えるテープ貼り付け方法。
【請求項２】
前記第１の方向は、前記テープが供給される方向であり、
前記第２の方向は、前記第１の方向と直交する方向である、請求項１記載のテープ貼り付け方法。
【請求項３】
前記第２の貼り付け工程の後に、前記第１の部材及び前記第２の部材から前記テープを分離する工程を更に備える請求項１又は２記載のテープ貼り付け方法。
【請求項４】
前記第２の貼り付け工程は、前記第１の部材と前記第２の部材との間の前記テープに前記ウェハが貼り付けられたときに、前記テープの前記第１の方向の第１の残留応力と、前記テープの前記第２の方向の第２の残留応力との差分絶対値が第１のしきい値未満になるように、前記第２の張力を調整する張力調整工程を備える請求項１から３のいずれか１項記載のテープ貼り付け方法。
【請求項５】
前記張力調整工程において、前記第１の部材と前記第２の部材との間隔、及び前記第１の部材と前記第２の部材との間の前記テープを前記ウェハに押圧する力のうちの少なくとも一方を調整することにより、前記第２の張力を調整する、請求項４記載のテープ貼り付け方法。
【請求項６】
前記張力調整工程において、前記テープの力学的異方性に基づいて、前記第２の張力を調整する、請求項４又は５記載のテープ貼り付け方法。
【請求項７】
前記第１の方向及び前記第２の方向の前記テープの力学的異方性を示す値の差分絶対値が閾値未満の場合には、前記張力調整工程において、前記第２の張力を前記第１の張力の大きさを等しくする、請求項６記載のテープ貼り付け方法。
【請求項８】
前記テープの力学的異方性を測定する工程を更に備える請求項６又は７記載のテープ貼り付け方法。
【請求項９】
前記第１の貼り付け工程は、前記第１の張力を測定する第１の測定工程を含み、
前記第２の貼り付け工程は、前記第２の張力を測定する第２の測定工程を含み、
前記張力調整工程では、前記第１の測定工程及び前記第２の測定工程における測定結果に基づいて、前記第１の張力と前記第２の張力の差分絶対値が第２のしきい値未満になるように、前記第２の張力を調整する、請求項１から３のいずれか１項記載のテープ貼り付け方法。
【請求項１０】
テープを供給するテープ供給手段と、
前記テープが供給される方向とは異なる方向に沿って並べて配置された第１の部材及び第２の部材と、
第１の方向に沿う第１の張力を付与しながら、前記第１の部材及び前記第２の部材との間に架け渡すように前記テープを貼り付ける第１の貼り付け手段と、
前記第１の部材と前記第２の部材との間に架け渡すように貼り付けられた前記テープに対して、前記第１の方向とは異なる第２の方向に沿う第２の張力を付与しながら、前記テープをウェハに貼り付ける第２の貼り付け手段と、
を備えるテープ貼り付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はテープ貼り付け方法及び装置に係り、特に半導体ウェハにテープを貼り付ける技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、テープを貼着用ローラにより押圧しながら、貼着用ローラを転動させることにより、テープをウェハ（半導体ウェハ）に貼り付けるテープ貼り付け装置が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、粘着シートを介してリング状のフレームにマウントされ、個々のチップにダイシング加工されたウェハに対し、ダイシング加工後に粘着シートをエキスパンドして個々のチップに分割するワーク分割装置及び方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−００４５８３号公報
【特許文献２】特開２０１２−１７４７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のように、ウェハにテープを貼着用ローラにより押圧しながら貼り付けると、テープの貼り付け方向に張力が発生し、貼り付け後のテープに残留応力の異方性が生じる。このようにして貼り付けられたテープを、特許文献２のように、エキスパンド（拡張）してウェハを個々のチップに分割した場合、この残留応力の異方性に起因してウェハの加工品質及び製造効率が低下するという問題がある。
【０００６】
図９及び図１０は、貼着用ローラを用いてダイシングフレーム及びウェハにテープを貼り付ける工程を示す図（それぞれ斜視図及び側面図）である。
【０００７】
図９及び図１０に示すように、ダイシングテープＳの貼り付け時には、供給リール３１６から繰り出されたダイシングテープＳは、貼着用ローラ３１０によりダイシングフレームＦ及びウェハＷに押圧される。これにより、供給リール３１６と貼着用ローラ３１０との間のダイシングテープＳにＭＤ方向（Machine direction：貼り付け方向）に沿う張力が付与される。この張力が付与された状態で、貼着用ローラ３１０とダイシングフレームＦ及びウェハＷとを相対移動させることにより、ダイシングテープＳがダイシングフレームＦ及びウェハＷに貼り付けられる。上記のように、ダイシングテープＳに張力を付与しながらダイシングフレームＦ及びウェハＷに貼り付けることにより、ダイシングテープＳに皺が発生したり、気泡が生じることを抑止することが可能になる。
【０００８】
しかしながら、上記の方法によれば、ウェハＷに貼り付けられたダイシングテープＳには、貼着用ローラ３１０によってＭＤ方向に張力が付与されるため、貼り付け後にもダイシングテープＳのＭＤ方向に張力が残る（残留応力）。一方、ＭＤ方向に垂直なＴＤ方向（Transverse direction：垂直方向）については、ダイシングテープＳに張力が付与されないため、残留応力が発生しない。このように、貼り付け後のダイシングテープＳの残留応力に異方性があると、半導体の製造プロセスに影響を及ぼし得る。この残留応力の異方性が半導体の製造プロセスに及ぼす影響の具体例としては、下記のようなものが考えられる。
【０００９】
第１に、残留応力の異方性に起因してダイシングテープＳがチャックテーブル上で滑ることが考えられる。ダイシング加工時に、残留応力が小さい方向に沿ってダイシングテープＳが滑ると、位置合わせの精度が低下する。この場合、ウェハＷに照射されるレーザの照射位置、ウェハＷを切断するためのブレードの当接位置等がずれてしまい、ウェハの加工品質が低下するという問題がある。
【００１０】
第２に、ダイシングテープＳをエキスパンド（拡張）して、ウェハＷを割断するときに、残留応力が小さい方向のウェハＷの分断率が低下することが考えられる。この場合、ウェハＷの製造効率が低下するという問題がある。
【００１１】
第３に、ダイシングテープＳのエキスパンド（拡張）の後にダイシングテープＳへの張力の付与を止めたときに生じるダイシングテープＳの弛みを熱収縮又は熱硬化により解消する場合がある。このとき、残留応力が小さい方向についてダイシングテープＳが収縮しにくくなり、ダイシングテープＳの弛みを十分に解消することが困難になることが考えられる。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ウェハに貼り付けられたテープの残留応力の異方性に起因するウェハの加工品質及び製造効率の低下を防止することが可能なテープ貼り付け方法及び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】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係るテープ貼り付け方法は、第１の方向に沿う第１の張力を付与しながら、第１の方向とは異なる方向に沿って並べて配置された第１の部材及び第２の部材との間に架け渡すようにテープを貼り付ける第１の貼り付け工程と、第１の部材と第２の部材との間に架け渡すように貼り付けられたテープに対して、第１の方向とは異なる第２の方向に沿う第２の張力を付与しながら、テープをウェハに貼り付ける第２の貼り付け工程とを備える。
【００１４】
本発明の第２の態様に係るテープ貼り付け方法は、第１の態様において、第１の方向は、テープが供給される方向であり、第２の方向は、第１の方向と直交する方向としたものである。
【００１５】
本発明の第３の態様に係るテープ貼り付け方法は、第１又は第２の態様において、第２の貼り付け工程の後に、第１の部材及び第２の部材からテープを分離する工程を更に備えるようにしたものである。
【００１６】
本発明の第４の態様に係るテープ貼り付け方法は、第１から第３の態様のいずれかにおいて、第２の貼り付け工程は、第１の部材と第２の部材との間のテープにウェハが貼り付けられたときに、テープの第１の方向の第１の残留応力と、テープの第２の方向の第２の残留応力との差分絶対値が第１のしきい値未満になるように、第２の張力を調整する張力調整工程を備えるようにしたものである。
【００１７】
本発明の第５の態様に係るテープ貼り付け方法は、第４の態様の張力調整工程において、第１の部材と第２の部材との間隔、及び第１の部材と第２の部材との間のテープをウェハに押圧する力のうちの少なくとも一方を調整することにより、第２の張力を調整するようにしたものである。
【００１８】
本発明の第６の態様に係るテープ貼り付け方法は、第４又は第５の態様の張力調整工程において、テープの力学的異方性に基づいて、第２の張力を調整するようにしたものである。
【００１９】
本発明の第７の態様に係るテープ貼り付け方法は、第６の態様において、第１の方向及び第２の方向のテープの力学的異方性を示す値の差分絶対値が閾値未満の場合には、張力調整工程において、第２の張力を第１の張力の大きさを等しくするようにしたものである。
【００２０】
本発明の第８の態様に係るテープ貼り付け方法は、第６又は第７の態様において、テープの力学的異方性を測定する工程を更に備えるようにしたものである。
【００２１】
本発明の第９の態様に係るテープ貼り付け方法は、第１から第３の態様のいずれかにおいて、第１の貼り付け工程は、第１の張力を測定する第１の測定工程を含み、第２の貼り付け工程は、第２の張力を測定する第２の測定工程を含み、張力調整工程では、第１の測定工程及び第２の測定工程における測定結果に基づいて、第１の張力と第２の張力の差分絶対値が第２のしきい値未満になるように、第２の張力を調整するようにしたものである。
【００２２】
本発明の第１０の態様に係るテープ貼り付け装置は、テープを供給するテープ供給手段と、テープが供給される方向とは異なる方向に沿って並べて配置された第１の部材及び第２の部材と、第１の方向に沿う第１の張力を付与しながら、第１の部材及び第２の部材との間に架け渡すようにテープを貼り付ける第１の貼り付け手段と、第１の部材と第２の部材との間に架け渡すように貼り付けられたテープに対して、第１の方向とは異なる第２の方向に沿う第２の張力を付与しながら、テープをウェハに貼り付ける第２の貼り付け手段とを備える。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ウェハに貼り付けられたテープの残留応力の異方性に起因するウェハの加工品質及び製造効率の低下を防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係るテープ貼り付け方法を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態に係るテープ貼り付け方法を示す側面図である。
【図３】図３は、ウェハにダイシングテープを貼り付けた状態を示す斜視図である。
【図４】図４は、ダイシングテープの力学的異方性を測定する手順を説明するための図である。
【図５】図５は、ダイシングテープの力学的異方性の測定方法を示すフローチャートである。
【図６】図６は、本発明の第１の実施形態に係るテープ貼り付け方法を示すフローチャートである。
【図７】図７は、本発明の第２の実施形態に係るテープ貼り付け方法を示すフローチャートである。
【図８】図８は、拡張バーの別の実施形態を示す斜視図である。
【図９】図９は、貼着用ローラを用いてダイシングフレーム及びウェハにテープを貼り付ける工程を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、貼着用ローラを用いてダイシングフレーム及びウェハにテープを貼り付ける工程を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面に従って本発明に係るテープ貼り付け方法及び装置の実施の形態について説明する。
【００２６】
［第１の実施形態］
図１及び図２は、本発明の第１の実施形態に係るテープ貼り付け方法を示す図（それぞれ斜視図及び側面図）である。図３は、ウェハにダイシングテープを貼り付けた状態を示す斜視図である。なお、以下の説明では、Ｚ方向を鉛直方向とする直交座標系を用いて説明する。
【００２７】
本実施形態に係るテープ貼り付け方法は、ダイシング工程（例えば、ブレードを用いてウェハＷの表面に切れ込みを形成する工程、レーザを照射してウェハＷの表面に改質層を形成する工程）、バックグラインドテープの貼り付け工程、及びバックグラインド工程（裏面の研削工程）をウェハＷに実施した後、ウェハＷの裏面にダイシングテープＳを貼り付けるときに用いられる。
【００２８】
このダイシングテープＳの貼り付け後、ダイシングテープＳをエキスパンド（拡張）させることにより、ウェハＷを個々のチップに分割する。このチップをダイシングテープＳから分離することにより、半導体装置を作成することが可能になる。
【００２９】
なお、本実施形態に係るテープ貼り付け方法は、ダイシングテープＳ以外のテープ、粘着シート、バックグラインドテープ等をダイシングフレームＦ又はウェハＷに貼り付ける場合に適用することも可能である。
【００３０】
また、本実施形態に係るテープ貼り付け方法の適用範囲は、シリコン製のウェハに限定されるものではなく、例えば、ガラス基板を備えたウェハ、圧電ウェハ等に適用することが可能である。
【００３１】
本実施形態では、まず、図１に示すように、ダイシングフレームＦ及びウェハＷにダイシングテープＳを貼り付ける前に、貼着用ローラ１１０によりダイシングテープＳのＭＤ方向に張力を付与しながら、拡張バー１０８Ａと１０８Ｂとの間に架け渡すようにダイシングテープＳを貼り付ける。次に、図２に示すように、拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂに貼り付けられたダイシングテープＳに対して、貼着用ローラ１１０によりＴＤ方向に張力を付与しながら、ダイシングフレームＦ及びウェハＷに貼り付ける。
【００３２】
本実施形態では、拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂへの貼り付け時にダイシングテープＳに付与する張力と、ダイシングフレームＦ及びウェハＷへの貼り付け時にダイシングテープＳに付与する張力を調整する。これにより、ダイシングフレームＦ及びウェハＷに貼り付けた後に生じるダイシングテープＳの残留張力の異方性を制御する。
【００３３】
図１から図３に示すように、本実施形態に係るテープ貼り付け装置１００は、制御装置１０２、拡張バー駆動部１０４、ローラ駆動部１０６、拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂ、貼着用ローラ１１０、テーブル１１２、テーブル駆動部１１４、供給リール１１６並びに供給リール駆動部１１８を備える。なお、図１及び図３では、テーブル１１２の図示を省略する。
【００３４】
制御装置１０２は、テープ貼り付け装置１００の各部の動作を制御するプロセッサ、メモリ及び入力装置を含んでいる。メモリは、プロセッサにより行われる各種演算のための作業領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）を含んでいる。入力装置は、オペレータからの操作入力を受け付ける操作部材を備える。制御装置１０２は、テープ貼り付け装置１００の各部との間で制御信号及びデータの送受信が可能となっており、入力装置からの操作入力に応じた制御信号を各部に送信して各部の動作を制御する。
【００３５】
テーブル１１２の表面には、ダイシングテープＳが貼り付けられる対象、すなわち、拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂ、ダイシングフレームＦ及びウェハＷが載置される。このテーブル１１２の表面は、弾性体により形成されていてもよい。
【００３６】
テーブル駆動部１１４は、テーブル１１２をＺ軸回りに回転させるための回転駆動機構を備えている。なお、テーブル駆動部１１４は、テーブル１１２をＸＹＺ方向に移動させるためのスライド駆動機構を備えていてもよい。
【００３７】
図１に示すように、テーブル１１２の上方（＋Ｚ側）には、貼着用ローラ１１０及び供給リール１１６が配置されている。
【００３８】
供給リール１１６（テープ供給手段）には、ダイシングテープＳが巻かれている。供給リール１１６は、テーブル１１２の表面に向けてダイシングテープＳを繰り出すことが可能となっている。
【００３９】
貼着用ローラ１１０は、回転軸１１０Ａの周りに回転可能に取り付けられた略円筒状の部材である。貼着用ローラ１１０の表面は、弾性体により形成されていてもよく、例えば、テーブル１１２の表面よりも軟らかい弾性体により形成されていてもよい。貼着用ローラ１１０は、供給リール１１６から繰り出されたダイシングテープＳをテーブル１１２の表面側（−Ｚ側）に押圧しながらＸ方向に移動可能となっている。
【００４０】
供給リール駆動部１１８は、供給リール１１６をＭＤ方向（Ｘ方向）及び高さ方向（Ｚ方向）に移動させるためのアクチュエータを備えている。なお、供給リール駆動部１１８は、上記のアクチュエータに代えて、又はアクチュエータに加えて、供給リール１１６を回転軸１１６Ａの周りに回転させるためのモータを含んでいてもよい。
【００４１】
ローラ駆動部１０６（第１及び第２の貼り付け手段）は、貼着用ローラ１１０をＭＤ方向（Ｘ方向）及び高さ方向（Ｚ方向）に移動させるためのアクチュエータを備えている。
【００４２】
供給リール駆動部１１８は、上記のアクチュエータにより供給リール１１６を＋Ｚ側に移動させたり、又は繰り出したダイシングテープＳをモータにより巻き上げることが可能となっている。一方、ローラ駆動部１０６は、貼着用ローラ１１０を移動させて、ダイシングテープＳをテーブル１１２の表面側（−Ｚ側）に押圧することが可能となっている。制御装置１０２を介して供給リール駆動部１１８及びローラ駆動部１０６を制御することにより、拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂへの貼り付け時にダイシングテープＳに付与する張力を調整することができる。
【００４３】
拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂ（第１及び第２の部材）は、金属製（例えば、ステンレス製）の角柱である。拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂのサイズは、ダイシングテープＳを貼り付ける対象のダイシングフレームＦの大きさによって決定される。ダイシングフレームＦの外接円の直径が３５０ｍｍの場合、拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂの長さＬは一例で５００ｍｍであり、幅Ｗ及び高さＨは一例で３０ｍｍである。
【００４４】
拡張バー駆動部１０４（第２の貼り付け手段）は、テーブル１１２の上方に配置された治具であって、拡張バー１０８Ａを固定するための治具と、この拡張バー１０８Ａが固定された治具をＺ方向及びＸ方向に移動させるためのアクチュエータとを備えている。
【００４５】
［拡張バーへの貼り付け］
次に、拡張バー１０８Ａ及び１０８ＢにダイシングテープＳを貼り付ける工程について、図１を参照しながら説明する。
【００４６】
拡張バー１０８Ａ及び１０８ＢにダイシングテープＳを貼り付けるときには、まず、拡張バー１０８Ａ及び１０８ＢをＸ軸に略平行になるようにテーブル１１２の表面に載置する。ここで、拡張バー１０８Ａと拡張バー１０８Ｂとの間隔（Ｙ方向の距離）は、ダイシングテープＳを貼り付ける対象のダイシングフレームＦの大きさによって決定される。ダイシングフレームＦの外接円の直径が３５０ｍｍの場合、拡張バー１０８Ａと１０８Ｂとの間隔は一例で５００ｍｍである。
【００４７】
なお、拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂは、テーブル１１２の表面に固定するようにしてもよい。拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂを固定するための手段としては、拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂをテーブルの１１２の表面に平行な方向に挟持するクランプ機構を設けてもよい。
【００４８】
次に、供給リール１１６から拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂの＋Ｘ側の端部側にダイシングテープＳを繰り出す。そして、貼着用ローラ１１０によりダイシングテープＳを拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂの＋Ｘ側の端部に押しつける。
【００４９】
次に、供給リール駆動部１１８によりダイシングテープＳを＋Ｚ側に引き上げる力と、貼着用ローラ１１０によりダイシングテープＳを拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂに押しつける力を調整しながら貼着用ローラ１１０を−Ｘ方向に移動させる。これにより、ダイシングテープＳに付与するＭＤ方向（第１の方向）の張力（第１の張力ＴＭＤ）を調整しながら、ダイシングテープＳを拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂに貼り付けることができる。
【００５０】
［ダイシングフレーム及びウェハへの貼り付け］
次に、ダイシングフレームＦ及びウェハＷにダイシングテープＳを貼り付ける工程について、図２及び図３を参照しながら説明する。
【００５１】
拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂに貼り付けられたダイシングテープＳをダイシングフレームＦ及びウェハＷに貼り付けるときには、まず、ダイシングフレームＦ及びウェハＷをテーブル１１２の表面に載置する。そして、ダイシングフレームＦ及びウェハＷに対して＋Ｘ側、かつ、Ｙ軸に対して略平行になるように、拡張バー１０８Ｂをテーブル１１２の表面に載置して固定する。拡張バー１０８Ｂを固定するための手段としては、例えば、クランプを用いてもよい。なお、拡張バー１０８Ｂは、拡張バー１０８Ｂを把持するためのアーム等を設けて、テーブル１１２の表面から浮かせた状態で固定されるようにしてもよい。
【００５２】
次に、拡張バー１０８Ａを拡張バー駆動部１０４に取り付ける。そして、貼着用ローラ１１０によりダイシングテープＳをダイシングフレームＦの＋Ｘ側の端部に押しつける。そして、拡張バー駆動部１０４により拡張バー１０８Ａを＋Ｚ側に引き上げる力と、貼着用ローラ１１０によりダイシングテープＳをダイシングフレームＦ及びウェハＷに押しつける力を調整しながら、貼着用ローラ１１０を−Ｘ方向に移動させる。また、貼着用ローラ１１０の移動に伴い、拡張バー１０８Ａを−Ｘ方向及び−Ｚ方向に移動させる。これにより、ダイシングテープＳに付与するＴＤ方向（第２の方向）の張力（第２の張力ＴＴＤ）を調整しながら、ダイシングテープＳをダイシングフレームＦ及びウェハＷに貼り付けることができる。
【００５３】
なお、ダイシングフレームＦ及びウェハＷにダイシングテープＳを貼り付けるときには、拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂがたわまないように保持されることが好ましい。
【００５４】
なお、本実施形態では、テーブル１１２を回転可能として同一の貼着用ローラ１１０を用いて、拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂへの貼り付けとウェハＷ等への貼り付けを行うようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、テーブル１１２を回転させずに、拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂの移動は、手動で行ってもよい。また、テーブル１１２を回転させずに、拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂへの貼り付けとウェハＷ等への貼り付け用の貼着用ローラをそれぞれ設けてもよい。
【００５５】
［テープ貼り付け方法］
次に、本発明の第１の実施形態に係るテープの貼り付け方法について、図４から図６を参照して説明する。
【００５６】
本実施形態では、ダイシングテープＳの力学的異方性をあらかじめ測定しておき、その測定結果に基づいて、貼り付け時にダイシングテープＳに付与する張力の大きさを調整する。ここで、ダイシングテープＳの力学的異方性とは、ダイシングテープＳの力学的特性の異方性をいう。より具体的には、ダイシングテープＳの力学的異方性とは、ダイシングテープＳに対して、ＭＤ方向及びＴＤ方向に沿って張力をそれぞれ付与した場合における張力に対する応答特性（例えば、張力の大きさと、ダイシングテープＳの伸び量又はひずみ量との関係）の相違をいう。
【００５７】
上記のように力学的異方性に基づいて、第１の張力ＴＭＤと第２の張力ＴＴＤとの関係を調整することにより、拡張バー１０８Ａと１０８Ｂとの間のダイシングテープＳをダイシングフレームＦ及びウェハＷに貼り付けた後のＭＤ方向及びＴＤ方向の残留応力（それぞれ第１及び第２の残留応力という。）を略等しくする、すなわち、第１の残留応力と第２の残留応力の差分絶対値がしきい値（第１のしきい値）未満になるようにすることが可能になる。この第１のしきい値は、第１の残留応力と第２の残留応力とが実質的に等しいとみなすことができる基準となる値であり、例えば、ダイシングテープＳの貼り付けに関する要求精度に応じて実験的に決めることができる。例えば、貼り付け時にダイシングテープＳに付与した第１及び第２の張力ＴＭＤ及びＴＴＤと、貼り付け後の第１及び第２の残留応力との関係をあらかじめ実験的に求めておき、この実験結果に基づいて、第１の残留応力と第２の残留応力の差を算出するようにしてもよい。
【００５８】
まず、ダイシングテープの力学的異方性を測定する手順について、図４及び図５を参照して説明する。図４は、ダイシングテープの力学的異方性を測定する手順を説明するための図であり、図５は、ダイシングテープの力学的異方性の測定方法を示すフローチャートである。
【００５９】
ダイシングテープＳの力学的異方性を測定する場合、まず、ダイシングテープＳのサンプルＳ１を切り出す（ステップＳ１０）。サンプルＳ１は、各辺の長さＬ１及びＬ２が一例で２５ｍｍの正方形状である。
【００６０】
次に、テンションメーター（張力計）１５０により、サンプルＳ１に対してＭＤ方向及びＴＤ方向に沿う張力をそれぞれ付与して、ＭＤ方向及びＴＤ方向における力学的異方性を測定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２では、例えば、サンプルＳ１に対してＭＤ方向及びＴＤ方向に沿う張力をそれぞれ付与したときの伸び量を測定して、各方向のバネ定数を算出する。この測定結果は、制御装置１０２に入力されて記録される（ステップＳ１４）。
【００６１】
次に、ダイシングテープＳの貼り付け方法について、図６を参照して説明する。図６は、本発明の第１の実施形態に係るテープ貼り付け方法を示すフローチャートである。
【００６２】
まず、制御装置１０２により、ダイシングテープＳの力学的異方性に基づいて拡張バー１０８Ａ、１０８Ｂ及びウェハＷに貼り付けるときにテープに付与する第１及び第２の張力ＴＭＤ及びＴＴＤを計算する（ステップＳ２０）。
【００６３】
ステップＳ２０では、ダイシングテープＳに異方性がない場合、例えば、ＭＤ方向及びＴＤ方向におけるバネ定数が等しい場合、又はバネ定数の差分絶対値がしきい値未満の場合には、拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂに貼り付ける時のＭＤ方向の第１の張力ＴＭＤとウェハＷに貼り付ける時のＴＤ方向の第２の張力ＴＴＤを等しくする（ＴＭＤ：ＴＴＤ＝１：１）。
【００６４】
一方、ダイシングテープＳに異方性がある場合、例えば、ＭＤ方向及びＴＤ方向におけるバネ定数が異なる場合、又はバネ定数の差分絶対値がしきい値以上の場合には、ＭＤ方向及びＴＤ方向の応力又はひずみが同一になるように、拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂに貼り付ける時のＭＤ方向の第１の張力ＴＭＤとウェハＷに貼り付ける時のＴＤ方向の第２の張力ＴＴＤとを調整する。ステップＳ２０では、例えば、ＭＤ方向及びＴＤ方向のうち、バネ定数が相対的に小さい方向に付与する張力を、バネ定数が大きい方向に付与する張力よりも大きくするようにしてもよい。
【００６５】
なお、本実施形態では、ダイシングテープＳの力学的異方性を示す値として、バネ定数を用いているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、バネ定数に代えて、張力の大きさと、ダイシングテープＳの伸び量又はひずみ量との関係を示す関数を用いてもよい。
【００６６】
次に、貼着用ローラ１１０及び供給リール１１６を制御して、ステップＳ２０で計算した張力ＴＭＤをダイシングテープＳに付与しながら拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂに貼り付ける（ステップＳ２２：第１の貼り付け工程）。そして、拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂに貼り付けたダイシングテープＳを供給リール１１６から切り離し、テーブル１１２を略９０°回転させる。
【００６７】
次に、拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂに貼り付けたダイシングテープＳに張力を付与しながらダイシングフレームＦ及びウェハＷに貼り付ける（ステップＳ２４：第２の貼り付け工程、張力調整工程）。そして、拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂの分離（剥離又は切り離し）が行われ、ワークが作成される（ステップＳ２６）。このワークをテーブルに吸着してダイシングテープＳをエキスパンドすることにより、ウェハＷを個々のチップに分割することが可能になる。
【００６８】
本実施形態によれば、ダイシングテープＳの力学的異方性をあらかじめ測定しておき、力学的異方性の測定結果に基づいて、各方向の張力を調整することにより、テープの残留応力の異方性を抑制することが可能になる。
【００６９】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係るテープ貼り付け装置及び方法について説明する。本実施形態では、貼着用ローラ１１０、供給リール１１６等の張力付与のための機構の出力及び変位等を測定し、フィードバックすることにより、ダイシングテープＳに付与する張力を調整する。なお、以下の説明において、第１の実施形態と共通する構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７０】
図７は、本発明の第２の実施形態に係るテープ貼り付け方法を示すフローチャートである。
【００７１】
まず、拡張バー１０８Ａ及び１０８ＢへのダイシングテープＳの貼り付けが開始されると（ステップＳ３０）、制御装置１０２は、供給リール駆動部１１８及びローラ駆動部１０６の出力並びに供給リール１１６及びローラ１１０の変位を測定して記録する（ステップＳ３２）。ステップＳ３２では、供給リール駆動部１１８に含まれるモータの出力（例えば、負荷、電圧等）及びローラ駆動部１０６に含まれるアクチュエータの出力（例えば、負荷、変位、電圧等）が記録される。
【００７２】
次に、拡張バー１０８Ａ及び１０８ＢへのダイシングテープＳの貼り付けが終了し（ステップＳ３４）、拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂに貼り付けたダイシングテープＳのダイシングフレームＦ及びウェハＷへの貼り付けが開始されると（ステップＳ３６）、拡張バー駆動部１０４及びローラ駆動部１０６の出力並びに拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂ及びローラ１１０の変位を測定して測定する（ステップＳ３８）。そして、制御装置１０２は、ステップＳ３２における測定結果とステップＳ３８における測定結果に基づいて、拡張バー駆動部１０４及びローラ駆動部１０６の出力並びに拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂ及びローラ１１０の変位を調整しながらダイシングフレームＦ及びウェハＷへの貼り付けを実行する（ステップＳ４０）。
【００７３】
ステップＳ４０では、まず、供給リール駆動部１１８及びローラ駆動部１０６の出力並びに供給リール１１６及びローラ１１０の変位に基づいて、拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂへの貼り付け時において、ダイシングテープＳに付与される第１の張力ＴＭＤを算出する。具体的には、供給リール駆動部１１８及びローラ駆動部１０６の出力電圧から、供給リール１１６と貼着用ローラ１１０にかかる負荷をそれぞれ推定する。そして、供給リール１１６と貼着用ローラ１１０との位置関係又は距離と、これらにかかる負荷に基づいて、供給リール１１６と貼着用ローラ１１０とによってダイシングテープＳに付与される第１の張力ＴＭＤを算出することができる。
【００７４】
次に、拡張バー駆動部１０４及びローラ駆動部１０６の出力並びに拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂ及びローラ１１０の変位に基づいて、ウェハＷへの貼り付け時において、ダイシングテープＳに付与される第２の張力ＴＴＤを算出する。具体的には、拡張バー駆動部１０４及びローラ駆動部１０６の出力電圧から、拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂ及び貼着用ローラ１１０にかかる負荷をそれぞれ推定する。そして、拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂ並びに貼着用ローラ１１０の位置関係又は距離と、これらにかかる負荷に基づいて、拡張バー駆動部１０４と貼着用ローラ１１０とによってダイシングテープＳに付与される第２の張力ＴＴＤを算出することができる。
【００７５】
そして、ステップＳ４０では、上記のようにして算出された第１の張力ＴＭＤと第２の張力ＴＴＤとの差分絶対値がしきい値（第２のしきい値）未満になるように、第２の張力ＴＴＤの大きさを調整する。この第２のしきい値は、第１の張力ＴＭＤと第２の張力ＴＴＤとが実質的に等しいとみなすことができる基準となる値であり、例えば、ダイシングテープＳの貼り付けに関する要求精度に応じて実験的に決めることができる。
【００７６】
次に、ダイシングフレームＦ及びウェハＷへの貼り付けが終了すると（ステップＳ４２）、拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂの分離（剥離又は切り離し）が行われ、ワークが作成される（ステップＳ４４）。
【００７７】
本実施形態によれば、フィードバック制御により各方向の張力を調整することで、テープの残留応力の異方性を抑制することが可能になる。
【００７８】
［拡張バーの別の実施形態］
上記の各実施形態では、直線棒状の拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂを用いたが、本発明に係る拡張バーの形状は上記に限定されるものではない。拡張バーは、例えば、曲線棒状であってもよい。
【００７９】
図８に示す例では、拡張バー２０８Ａ及び２０８Ｂは、ダイシングフレームＦ及びウェハＷを囲む略円弧状である。拡張バー２０８Ａ及び２０８Ｂのサイズは、ダイシングテープＳを貼り付ける対象のダイシングフレームＦの大きさによって決定される。ダイシングフレームＦの外接円の直径が３５０ｍｍの場合、拡張バー２０８Ａ及び２０８Ｂの両端部の距離ＬＭＤは一例で５００ｍｍであり、幅及び高さは一例で３０ｍｍである。また、拡張バー２０８Ａと２０８Ｂとの間隔ＬＴＤは一例で５００ｍｍである。
【００８０】
なお、図８に示す例においても、ダイシングフレームＦ及びウェハＷにダイシングテープＳを貼り付けるときには、拡張バー２０８Ａ及び２０８Ｂがたわまないように保持されることが好ましい。
【００８１】
なお、上記の各実施形態では、拡張バー１０８Ａ及び１０８ＢをダイシングテープＳの供給方向に略平行に載置して第１の張力を付与し、ウェハＷへの貼り付け時には、拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂと略垂直な方向に第２の張力を付与したが、本発明はこれに限定されるものではない。第１の張力の付与方向とダイシングテープＳの供給方向とは、異なっていてもよいし、また、第１の張力の付与方向と第２の張力の付与方向とは、直交していなくてもよい。
【００８２】
また、上記の各実施形態では、第１の張力に対して第２の張力を調整するようにしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、拡張バー１０８Ａ及び１０８Ｂの間隔をウェハＷへの貼り付け時に所定の範囲に維持することにより、ウェハＷへの貼り付け時にダイシングテープＳに付与される第２の張力の範囲を規制して、この第２の張力から逆算して第１の張力を調整するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１００…テープ貼り付け装置、１０２…制御装置、１０４…拡張バー駆動部、１０６…ローラ駆動部、１０８Ａ、１０８Ｂ、２０８Ａ、２０８Ｂ…拡張バー、１１０…貼着用ローラ、１１２…テーブル、１１４…テーブル駆動部、１１６…供給リール、１１８…供給リール駆動部、１５０…テンションメーター
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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