(57)【要約】【課題】フレームに紫外線感応型の粘着テープを介して保持したワークを略水平状態を維持したまま紫外線照射処理を行う。【解決手段】紫外線照射処理部Ｂにおいて、リング状の支持台に支持されたリング状フレーム３に紫外線感応型の粘着テープ２を介して保持された半導体ウエハ１の下面の位置が、支持台の下部に設けられた規制部材１１によって制限される。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの裏面に貼り付けられた紫外線感応型の粘着テープを介して、前記ワークを保持しているフレームとワークに向けて、紫外線を照射する紫外線照射方法において、
前記ワークへの紫外線照射時に、前記フレームに保持されているワークの下面を支持して紫外線を照射することを特徴とする紫外線照射方法。
【請求項２】
請求項１に記載の紫外線照射方法において、
前記フレームがリング状フレームであって、その内径が３００ｍｍ以上であることを特徴とする紫外線照射方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の紫外線照射方法において、
前記ワークが、半導体ウエハまたはガラス部品または半導体パッケージ基板であることを特徴とする紫外線照射方法。
【請求項４】
ワークの裏面に貼り付けられた紫外線感応型の粘着テープを介して、前記ワークを保持しているリング状フレームとワークに向けて、紫外線を照射する紫外線照射装置において、
前記ワークへの紫外線照射時に、前記リング状フレームに保持されているワークの下方への変位を規制する規制手段を備えたことを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項５】
請求項４に記載の紫外線照射装置において、
前記ワークの下面から規制手段までの距離を３ｍｍ以内の範囲に設定したことを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の紫外線照射装置において、
前記規制手段は、ガラス板により構成したことを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項７】
請求項４または請求項５に記載の紫外線照射装置において、
前記規制手段は、紫外線を透過するプラスチックにより構成したことを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項８】
請求項４ないし請求項７のいずれかに記載の紫外線照射装置において、
前記ワークが、半導体ウエハまたはガラス部品または半導体パッケージ基板であることを特徴とする紫外線照射装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハや電子部品などのワークの裏面に貼り付けられた紫外線感応型の粘着テープを介して、ワークを保持しているフレームおよびワークに向けて紫外線を照射する紫外線照射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という）や電子部品などの製造工程において、紫外線感応型の粘着テープ（以下、単に保護テープ）を貼り付けてワークを保持しながら加工を行っている。
【０００３】
例えば、半導体製造工程中には、ウエハをチップ状に切断するダイシング工程がある。このダイシング工程において、ウエハを保持する手法として、リング状フレームの中央に載置したウエハをその裏面からリング状フレームごと覆うように紫外線感応型の粘着テープを貼り付けて保持（支持）している。
【０００４】
すなわち、ウエハ支持構造体ごと固定して、カッターにて粘着テープを残して半導体ウエハを切断し、チップの欠けや飛散などを防止している。また、切断時の衝撃力などに耐えるために粘着テープの粘着力は大きく、かつ、ダイシング工程後のダイボンディング工程では、切断されたチップが粘着テープから容易に剥離できるように、紫外線感応型の粘着テープを用いている。つまり、紫外線を照射することにより粘着力が低下する性質を利用している。
【０００５】
具体的な紫外線照射装置では、ワークをカバーで覆い、その内部に不活性ガスを供給し、紫外線ランプとウエハとの間に介在するシャッターを開閉することにより、所定量の紫外線をウエハに照射している。（特許文献１参照）
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−２０４３３５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の紫外線照射方法を用いた装置では、次のような問題がある。
近年高密度実装の要求に伴い大径のウエハ（例えば３００ｍｍ）を用いた薄型加工において、その強度がより一層低下する傾向にある。さらに、紫外線照射時における熱の発生で粘着テープが軟化する傾向にあり、大径のウエハの自重を保持しきれずに弛んでしまう。その結果、ダイシングされた隣接するチップ同士の角部が接触するなどして損傷させてしまうといった問題がある。
【０００８】
また、チップ同士あるいはパッケージ同士の間隔が、粘着テープの弛みによって狭くなると、個別に吸着コレットなどでピックアップする時に、単一のチップなどを正確に認識できないといった作業状の問題が発生する。
【０００９】
また、一旦熱により弛んでしまった粘着テープは復元することができない。したがって、粘着テープに弛みが発生した状態でウエハがボンディング工程に搬送される過程で、チップ同士が接触して損傷したり、リング状フレームと一体のウエハから各チップを吸着コレットで吸着搬送する時、正確に吸着保持できずにチップを損傷させたりするといった問題もある。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ワークを保持する紫外線感応型の粘着テープを変形させることなく、安定した状態でワークを保持できる紫外線照射方法およびそれを用いた紫外線照射装置を提供することを主たる目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、ワークの裏面に貼り付けられた紫外線感応型の粘着テープを介して、前記ワークを保持しているフレームとワークに向けて、紫外線を照射する紫外線照射方法において、
前記ワークへの紫外線照射時に、前記フレームに保持されているワークの下面を支持して紫外線を照射することを特徴とするものである。
【００１２】
（作用・効果）請求項１に記載の発明によれば、フレームに紫外線感応型の粘着テープを介して保持され、かつ、下面が支持された状態でワークに向けて紫外線が照射される。したがって、紫外線照射時の熱の影響による粘着テープの軟化で、ワークの自重に耐え切れず延伸して発生する弛みによって、ワークが下方に変位するのを制限する。その結果、粘着テープの弛みによるワークへのストレスを抑制し、保持しているワークの損傷などを防止することができる。
【００１３】
また、ワークが、例えば、半導体ウエハをダイシング加工したチップや各種部品であって、これらが所定間隔をもって２次元アレー状に整列している場合、これら各部品同士の間隔を狭めることなく常に所定間隔を確保して整列させることができる。その結果、粘着テープ上から吸着コレットなどで部品をピックアップするときの位置を正確に認識することができるとともに、正確にピックアップできるなど、作業効率の向上を図ることができる。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の紫外線照射方法において、前記フレームがリング状フレームであって、その内径が３００ｍｍ以上であることを特徴とするものである。
【００１５】
（作用・効果）請求項２に記載の発明によれば、リング状フレームの内径が３００ｍｍ以上である場合に、ワークの位置が変位しないように支持するのが好ましい。すなわち、内径が大きいほど粘着テープによるワークの保持面積および自重が大きくなり、紫外線照射時の熱の影響で粘着テープが弛み易くなるからである。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の紫外線照射方法において、前記ワークが、半導体ウエハまたはガラス部品または半導体パッケージ基板であることを特徴とするものである。
【００１７】
（作用・効果）請求項３に記載の発明によれば、半導体ウエハやガラス部品や半導体パッケージ基板の製造工程において、フレームに保持されたこれら部材に紫外線を照射する時に、規制部材でこれら部材が下方に変位するのを制限することが好ましい。つまり、精密部品の加工のように、高い加工精度を必要とする場合、紫外線感応型の粘着テープの変形を無くすことで、各ワークへの取り扱い、例えば搬送などにおいて、ワークに余計なストレスが発生するのを防止することができる。
【００１８】
また、請求項４に記載の発明は、ワークの裏面に貼り付けられた紫外線感応型の粘着テープを介して、前記ワークを保持しているリング状フレームとワークに向けて、紫外線を照射する紫外線照射装置において、
前記ワークへの紫外線照射時に、前記リング状フレームに保持されているワークの下方への変位を規制する規制手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１９】
（作用・効果）請求項４に記載の発明によれば、リング状フレームに紫外線感応型の粘着テープを介して保持されたワークに向けて紫外線が照射される時に、粘着テープの変形によるワークの下方への変位が規制部材により制限される。つまり、紫外線照射時の熱の影響で粘着テープが軟化し、ワークの自重により弛んでワークが下方に変位するのを規制部材が防止する。
【００２０】
したがって、ワークが半導体ウエハである場合、ダイシング加工により形成された各チップが、略水平な状態で保持され、粘着テープの弛みにより隣接するチップ同士が接触するなどして損傷するのを防止することができる。また、水平保持されたままボンディング工程に搬送されるので、各チップを吸着コレットで正確に吸着保持することもできる。
【００２１】
また、ワークが、例えば、半導体ウエハをダイシング加工したチップや各種部品であって、これらが所定間隔をもって２次元アレー状に整列している場合、これら各部品同士の間隔を狭めることなく常に所定間隔を確保して整列させることができる。その結果、粘着テープ上から吸着コレットなどで部品をピックアップするときのチップなどの位置を正確に認識することができるとともに、正確にピックアップできるなど、作業効率の向上を図ることができる。すなわち、請求項１に記載の方法を好適に実現することができる。
【００２２】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の紫外線照射装置において、前記ワークの下面から規制手段までの距離を３ｍｍ以内の範囲に設定したことを特徴とするものである。
【００２３】
（作用・効果）請求項５に記載の発明によれば、ワークの下面から規制部材までの距離を３ｍｍ以内に設定するのが好ましい。このように設定することにより、ワークをリング状フレームに略水平保持した状態を維持することができる。
【００２４】
また、請求項６に記載の発明は、請求項４または請求項５に記載の紫外線照射装置において、前記規制手段は、ガラス板により構成したことを特徴とするものである。
【００２５】
また、請求項７に記載の発明は、請求項４または請求項５に記載の紫外線照射装置において、前記規制手段は、紫外線を透過するプラスチックにより構成したことを特徴とするものである。
【００２６】
（作用・効果）規制部材にガラス板（請求項６）や、紫外線を透過するプラスチック（請求項７）などを用いることが好ましい。これらの部材は、ワークが下方に変位するのを制限するように支持するための剛性を有するとともに、紫外線を透過させて紫外線感応型の粘着テープの粘着剤を硬化させるのに有効である。
【００２７】
また、請求項８に記載の発明は、請求項４ないし請求項７のいずれかに記載の紫外線照射装置において、前記ワークが、半導体ウエハまたはガラス部品または半導体パッケージ基板であることを特徴とするものである。
【００２８】
（作用・効果）請求項８に記載の発明によれば、半導体ウエハやガラス部品や半導体パッケージ基板の製造工程において、フレームに保持されたこれら部材に紫外線を照射する時に、規制部材でこれら部材が下方に変位するのを制限することが好ましい。つまり、精密部品の加工のように、高い加工精度を必要とする場合、紫外線感応型の粘着テープの変形を無くすことで、各ワークへの取り扱い、例えば搬送などにおいて、ワークに余計なストレスが発生するのを防止することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
図１は、本発明に係る紫外線照射装置の一実施例の機構部概略構成を示す図、図２は処理対象であるワークがフレームに保持された状態を示す外観斜視図である。なお、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という）は、裏面にウエハよりも大きな紫外線感応型の粘着テープを貼り付け、この粘着テープの外周部をリング状フレームに貼り付けたものであって、本実施例では、ウエハがリング状フレームと一体化した状態で搬送される。
【００３０】
本実施例の紫外線照射装置は、図示しない上手側のダイシング装置からウエハ１と一体化されたリング状フレーム３を搬入するワーク受け入れ部Ａと、紫外線照射処理部Ｂと、紫外線照射処理ずみのウエハを図示しない下手側の処理装置（例えば、処理ずみのウエハ１をリング状フレーム３に保持したままで所要のカセットに収納するストッカー装置、あるいはダイボンディング装置）に向けて搬出するワーク払い出し部Ｃとから構成されている。なお、ワーク受け入れ部Ａは、ワーク払い出し部Ｃのカセットにロード／アンロードするストッカー装置と共用可能である。
【００３１】
ワーク受け入れ部Ａには、ラインに沿う受け入れベルト４と、ウエハ１を載置してエアーシリンダ５で昇降されるワーク載置台６とが設けられている。ワーク払い出し部Ｃには、ラインに沿う払い出しベルト７と、エアーシリンダ８で昇降されるワーク載置台９とが設けられている。
【００３２】
また、紫外線照射処理部Ｂは、図１および図３の要部拡大図に示すように、リング状フレーム３のフレーム部分を受け止めるリング状の支持台１０、支持台１０にリング状フレーム３が支持されているウエハ１が下方に変位するのを制限する規制部材１１と、支持台１０を収容した筒状ハウジング１２、その下方に配置されウエハ１の下面に向けて紫外線を照射する紫外線ランプ１３、紫外線束筒１４、シャッター１５、およびシャッター駆動用モータ１６などから構成されている。
【００３３】
支持台１０の最下端には、図３に示すように、赤外線を遮蔽するコールドフィルタ１７が設けられている。
【００３４】
本実施例装置の特徴部分である規制部材１１は、リング状フレーム３に保持されたウエハ１が紫外線照射時に熱の影響で粘着テープ２が軟化してウエハ１の自重で延伸して弛まずに、ウエハ１を略水平保持するためのものである。図４に示すように、規制部材１１は、ウエハ１が水平保持された状態にあるとき、その表面からウエハ１の粘着テープ貼り付け面までのギャップＧを３ｍｍ以内に設定している。３ｍｍを超えると粘着テープ２が熱およびウエハ１の自重により弛んでしまい、ウエハ１を略水平保持することができなくなるからである。
【００３５】
なお、規制部材１１としては、紫外線を透過するものであればよく、例えば、ソーダガラス、テンパックスガラスなどが挙げられる。なお、コールドフィルタ１７を規制部材１１として適用することもできる。
【００３６】
規制部材１１にこれら各種ガラス類を用いる場合、その厚みが１００μｍ以上のものが好ましい。１００μｍ以下であると、剛性不足により、例えば３００ｍｍのウエハ１などの大径で自重の重いものの位置を規制して十分に支持することができない。さらに、好ましい部材としては、１５０μｍ以上のポリエステルフィルムまたはシートを用いるのが好ましい。
【００３７】
なお、ウエハ１を保持するリング状フレーム３としては、３００ｍｍのウエハ１を加工する場合に内径が３００ｍｍ以上のものが使用される。
【００３８】
また、ワーク吸着機構１８は、リング状フレーム３の部分を吸着保持する複数個（例えば、４個）の吸着パッド１９を備え、これらの吸着パッド１９の上方に、紫外線照射時にウエハ１およびリング状フレーム３が載置された処理室２０を窒素ガスで置換する際に、処理室２０を閉塞するための遮蔽板２１が配備されている。
【００３９】
図１に戻って、本実施例装置は、ワーク受け入れ部Ａから紫外線照射処理部Ｂへ、また、紫外線照射処理部Ｂからワーク払い出し部Ｃへウエハ１と一体化したリング状フレーム３を吸着搬送するトラバース機構２２が設けられている。
【００４０】
このトラバース機構２２は、エアーシリンダ２３，２４で昇降される２組のワーク吸着機構１８，２６を両端に備えた可動フレーム２７を、エアーシリンダ２８によって、ライン方向に配置したガイドレール２９に沿って正逆移動させるように構成したものであり、一方の吸着機構１８でワーク受け入れ部Ａのウエハ１を紫外線照射処理部Ｂへ供給すると同時に、他方の吸着機構２６で紫外線照射処理部Ｂの処理ずみのウエハ１’をワーク払い出し部Ｃへ送り出すようになっている。
【００４１】
以上のように、本実施例では、紫外線照射部Ｂに搬送されてきがリング状フレーム３と一体化されてダイシング加工後のウエハ１が支持台１０に受け止められたときに、ウエハ１が下方に変位するのを規制部材１１によって所定の高さ以下に落ち込まないように制限する。すなわち、紫外線ランプ１３から紫外線照射された時に、熱の影響で紫外線感応型の粘着テープ２が軟化し、ウエハ１の自重に負けて延伸してウエハ１が下方に落ち込むのを規制部材１１が防止する。
【００４２】
したがって、ウエハ１は、略水平状態を維持したまま、粘着テープ２によりリング状フレーム３に保持される、結果、ダイシング後の隣接するチップ同士の角部などが接触して損傷するのを防止することができる。また、紫外線照射処理部Ｂで紫外線照射により粘着剤を硬化させた後に搬送するとき、処理済のウエハ１は略水平状態を維持したまま搬送されてゆくので、例えば、後段のボンディング工程に搬送されたとき、吸着コレットによりチップを吸着保持して搬送するときにチップの角部などに損傷を与えることなく、正確に吸着保持することができる。
【００４３】
また、チップ同士の間隔を狭めることなく常に所定間隔を確保した整列状態を維持させることができるので、粘着テープ上から吸着コレットなどでチップ（部品）をピックアップするときのチップなどの位置を正確に認識することができるとともに、正確にピックアップできるなど、作業効率の向上を図ることができる。
【００４４】
本発明は上述した実施例のものに限らず、次のように変形実施することもできる。
【００４５】
（１）上記実施例装置では、規制手段としてガラスやプラスチックを用いていたが、この形態に限定されず、ウエハ１に紫外線の照射が可能な構成のものであればよい。例えば、図５に示すように、フレーム３０に細い金属線３１を所定間隔に並列して配置したものや、図６のように細い金属線３１を格子状に配置したものを用いてもよい。なお、図５および図６のように金属線３１を使用するものは、その金属線同士の間隔が３〜２０ｍｍ、その直径が０．５ｍｍ以下のものであり、好ましくは直径が０．４ｍｍ以下である。間隔が２０ｍｍ以上または直径が０．５ｍｍを超えると紫外線照射の際にウエハ１の裏面に影ができてしまい、紫外線を均一に照射できないからである。
【００４６】
ただし、図５および図６の規制部材１１を回転、または、吸着保持されているリング状フレーム３と一体化したウエハ１を回転させながら紫外線を照射すれば紫外線照射ムラを解消することができる。
【００４７】
（２）上記実施例では、ウエハＷをリング状フレーム３と一体化した場合を例に採って説明したが、図７に示すような半導体パッケージ基板４０をリング状フレーム４１に粘着テープ４２を介して保持したものであってもよし、半導体パッケージ基板４０の代わりにガラス部品などであってもよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、紫外線照射時にワークの下面を支持してワークが下方に変位するのを制限することにより、ワークを常に略水平状態を維持したままフレームに保持することができる。つまり、紫外線照射時に伴う熱の発生により紫外線感応型の粘着テープが軟化し、ワークの自重を保持しきれなくなり延伸してワークが下方に変位して落ち込むのを支持して防止することができる。例えば、ワークがダンシング後の半導体ウエハである場合、半導体ウエハが略水平状態を維持されているので、半導体ウエハが落ち込んで隣接するチップの角部同士などが接触して損傷するのを防止することができる。
【００４９】
また、チップ同士の間隔を狭めることなく常に所定間隔を確保した整列状態を維持させることができるので、粘着テープ上から吸着コレットなどでチップ（部品）をピックアップするときのチップなどの位置を正確に認識することができるとともに、正確にピックアップできるなど、作業効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例装置の機構部の概略構成を示す図である。
【図２】ワークの外観斜視図である。
【図３】実施例装置の要部構成を示した図である。
【図４】ウエハが位置規制された状態を示す模式図である。
【図５】規制部材の変形例を示す図である。
【図６】規制部材の変形例を示す図である。
【図７】ワークの変形例を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
１  …  半導体ウエハ
２  …  紫外線感応型の粘着テープ
３  …  リング状フレーム
１１  …  規制部材
１３  …  紫外線ランプ
【図１】
2004281430.tif 000003
【図２】
2004281430.tif 000004
【図３】
2004281430.tif 000005
【図４】
2004281430.tif 000006
【図５】
2004281430.tif 000007
【図６】
2004281430.tif 000008
【図７】
2004281430.tif 000009