(57)【要約】【課題】  一つのフレームに複数の被加工物を粘着シートを介して装着する際、被加工物の貼り付け作業を容易に且つ短時間で実施しうる粘着シート貼着用補助治具を提供することである。【解決手段】  複数の被加工物を粘着シートに貼着して環状フレームに装着する際に使用する粘着シート貼着用補助治具であって、被加工物の形状に対応した形状と被加工物の厚みより浅い深さを有する複数の収容部を備え、該環状フレームの開口部に対応した外径を有する板状の治具本体と、該治具本体の粘着シート貼着面に形成された該粘着シートの粘着力を低減する複数の微小突起と、を具備したことを特徴とする粘着シート貼着用補助治具。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の被加工物を粘着シートに貼着して環状フレームに装着する際に使用する粘着シート貼着用補助治具であって、
被加工物の形状に対応した形状と被加工物の厚みより浅い深さを有する複数の収容部を備え、該環状フレームの開口部に対応した外径を有する板状の治具本体と、
該治具本体の粘着シート貼着面に形成された該粘着シートの粘着力を低減する複数の微小突起と、
を具備したことを特徴とする粘着シート貼着用補助治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の被加工物を粘着シートに貼着して環状フレームに装着する際に使用する粘着シート貼着用補助治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造プロセスでは、インゴットからワイヤーソー等により切り出されたシリコンやガリウム砒素等のウエーハが研削装置や研磨装置によって研削、研磨されて平坦化された後、表面に複数のＩＣ、ＬＳＩ等の回路素子が形成される。
【０００３】
回路素子が形成されたウエーハは研削装置や研磨装置によって裏面が研削、研磨された後、切削ブレードやレーザ発振器を有する切削装置を用いて切削されて個々の回路素子へと分割され、個々の半導体デバイスが製造される。
【０００４】
切削装置、研削装置等の加工装置を用いて被加工物に加工を施す際、被加工物のハンドリング性を向上させるために、予め被加工物を特開平５−１１４６４７号公報に開示されるような粘着シートに貼着して環状フレームに装着する場合がある。
【０００５】
更に、被加工物のサイズが小さい場合には、例えば、特開２００９−１４６９４９号公報又は特開２００１−１９６３２８号公報に開示されるように、一つの環状フレームに複数の被加工物を装着し、複数の被加工物を一度に加工する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１１４６４７号公報
【特許文献２】特開２００９−１４６９４９号公報
【特許文献３】特開２００１−１９６３２８号公報
【特許文献４】特許第２５６２９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、一つのフレームに装着する被加工物の数をできるだけ多くしようとした場合に、作業者が被加工物を粘着シートに貼着する都度、被加工物の最適な配置を考えるのでは時間がかかってしまうという問題がある。
【０００８】
また、後に施す加工がレーザ照射手段や切削ブレードを用いた切削加工の場合、通常、被加工物の切削開始位置は例えば特許文献４に開示されるような所謂オートアライメントを用いて検出する。
【０００９】
オートアライメントでは、チャックテーブル上の所定位置でターゲットパターンを検出し、検出したターゲットパターンをもとにアライメントを実施する。所定位置にターゲットパターンが検出されない場合には、所定位置付近の領域でターゲットパターンを捜すため、フレーム毎に被加工物の貼着位置が異なっていると、アライメントに非常に時間がかかってしまう。
【００１０】
そこで、各フレーム内の被加工物の貼着位置を精度よく同一にすることが非常に重要であるが、作業者が目視で被加工物の位置決めをして粘着シートに貼着するのは非常に難しいという問題がある。
【００１１】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、一つのフレームに複数の被加工物を粘着シートを介して装着する際、被加工物の貼り付け作業を容易に且つ短時間で実施しうる粘着シート貼着用補助治具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によると、複数の被加工物を粘着シートに貼着して環状フレームに装着する際に使用する粘着シート貼着用補助治具であって、被加工物の形状に対応した形状と被加工物の厚みより浅い深さを有する複数の収容部を備え、該環状フレームの開口部に対応した外径を有する板状の治具本体と、該治具本体の粘着シート貼着面に形成された該粘着シートの粘着力を低減する複数の微小突起と、を具備したことを特徴とする粘着シート貼着用補助治具が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
複数の被加工物を粘着シートを介して環状フレームに装着する際に、本発明の粘着シート貼着用補助治具を用いると、被加工物の粘着シートへの貼り付け作業を容易に且つ短時間で実施することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１（Ａ）は本発明第１実施形態の粘着シート貼着用補助治具の平面図、図１（Ｂ）はその縦断面図である。
【図２】半導体ウエーハの表面側斜視図である。
【図３】保持テーブル上に環状フレームと補助治具を載置し、半導体ウエーハを補助治具の収容部内に収容した状態の平面図である。
【図４】補助治具の収容部内に収容された半導体ウエーハの裏面及び環状フレームに粘着シートを貼着する様子を示す縦断面図である。
【図５】粘着シート貼り機の概略斜視図である。
【図６】粘着シート貼り機の一部断面側面図である。
【図７】カッターアセンブリが作動位置に下降されている状態の粘着シート貼り機の一部断面側面図である。
【図８】複数の半導体ウエーハが粘着シートを介して環状フレームに装着された状態の平面図である。
【図９】加工の一例であるレーザダイシングを示す斜視図である。
【図１０】図１０（Ａ）は本発明第２実施形態の粘着シート貼着用補助治具の平面図、図１０（Ｂ）はその縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１（Ａ）を参照すると、本発明第１実施形態の粘着シート貼着用補助治具２の平面図が示されている。図１（Ｂ）はその縦断面図である。
【００１６】
粘着シート貼着用補助治具（以下、単に補助治具と略称する）２は複数の被加工物収容部（単に収容部と称する場合がある）６を有する板状の治具本体４から形成される。治具本体４はアルミニウム等の金属、又は樹脂から形成される。
【００１７】
各被加工物収容部６は、例えば図２に示すような半導体ウエーハ１１を収容する際には、半導体ウエーハ１１の外径より僅かばかり大きな直径を有する円形状であるが、本発明の被加工物収容部６の形状は円形に限定されるものではなく、被加工物の形状に合った形状をしている必要がある。
【００１８】
被加工物収容部６の深さは被加工物の厚みより浅く設定されている。例えば、被加工物が図２に示すような裏面が研削されて１００μｍ程度の厚さに加工された半導体ウエーハ１１である場合には、被加工物収容部６の深さは１００μｍよりも浅い必要がある。
【００１９】
ここで、被加工物の一種である半導体ウエーハ１１について図２を参照して簡単に説明する。半導体ウエーハ１１は、例えば裏面が研削されて厚さが１００μｍのシリコンウエーハからなっており、表面１１ａに複数のストリート（分割予定ライン）１３が格子状に形成されているとともに、これら複数のストリート１３によって区画された各領域にそれぞれＩＣ、ＬＳＩ等のデバイス１５が形成されている。
【００２０】
このように構成された半導体ウエーハ１１は、デバイス１５が形成されているデバイス領域１７と、デバイス領域１７を囲繞する外周余剰領域１９を備えている。半導体ウエーハ１１の外周には、シリコンウエーハの結晶方位を示すマークとしてのノッチ２１が形成されている。
【００２１】
再び図１を参照すると、治具本体４には互いに直交する位置合わせ用補助線８が形成されている。更に、各収容部６に臨んで半導体ウエーハ１１のノッチ２１を位置合わせするためのマーク１０が形成されている。
【００２２】
更に、治具本体４の表面（粘着シート貼着面）全面には粘着シートの貼着力を低減する多数の微小突起１２が形成されている。この微小突起１２は、例えば直径０．５ｍｍの球体から形成されるが、この形状に限定されるものではない。
【００２３】
図３を参照すると、例えば図５に示したような粘着シート貼り機２２の保持テーブル４２のフレーム載置領域４４上に環状フレーム１４と補助治具２を載置し、半導体ウエーハ１１を裏面を上にして被加工物収容部６中に収容した状態の平面図が示されている。保持テーブルのフレーム載置部４４には互いに９０度離間した４個の載置補助線４５が形成されている。
【００２４】
環状フレーム１４、補助治具２及び半導体ウエーハ１１をこのようにセットした後、図４に示すように、環状フレーム１４及び半導体ウエーハ１１の裏面１１ｂに基材２５上に糊層２７が形成された粘着シート２４を、ローラ３０を矢印Ａ方向に転動することにより貼着する。
【００２５】
この時、補助治具２の収容部６の深さはウエーハ１１の厚さより浅く設定されているため、図４に示すように、ウエーハ１１は補助治具２の各収容部６から突出し、更に補助治具２の表面には多数の微小突起１２が形成されているので、補助治具２が粘着シート２４に貼着されてしまうことを防止できる。
【００２６】
この粘着シートの貼着工程を自動化した例を、図５乃至図７を参照して説明する。図５を参照すると、粘着シート貼り機２２は、ロール状に巻回された粘着シート２４が軸２５に装着された送り出しロール２６と、使用済みの粘着シート２４を巻き取り軸３８でロール状に巻き取る巻き取りロール３６を備えている。
【００２７】
送り出しロール２６から送り出される粘着シート２４は、固定ローラ２８、シート貼着可動ローラ３０、シート剥離稼動ローラ３２，３４の間を通って巻き取りロール３６の巻き取り軸３８で巻き取られる。
【００２８】
４２は環状フレーム１４と補助治具２と半導体ウエーハ１１を図３に示すように載置し、吸着固定する保持テーブルであり、環状フレーム１４を載置固定するフレーム載置領域４４を有している。フレーム載置領域４４には互いに９０度離間した４個の載置補助線４５が形成されている。
【００２９】
保持テーブル４２は、粘着シート２４の送り出し方向に対して直角方向に進退し、環状フレーム１４と補助治具２とウエーハ１１を保持テーブル４２上にセットする作業領域４６と、粘着シート２４を環状フレーム１４とウエーハ１１に貼着するシート貼着領域４８とに位置づけられるようになっている。
【００３０】
４０はカッターアセンブリであり、図６の一部断面側面図で示すように、図示しない駆動手段により上下方向に移動する取付ベース５２と、取付ベース５２に対して軸５６周りを図示しない駆動手段により旋回する旋回アーム５４とを含んでいる。
【００３１】
旋回アーム５４には、シートカッター５８が水平方向移動調整可能に取り付けられている。環状フレーム１４のインチ径に応じて、シートカッター５８は環状フレーム１４の半径方向に移動調整される。
【００３２】
図５を再び参照すると、粘着シート貼り機２２の前面側にはその操作を制御するコンソール５３が設けられており、作業者はコンソール５３にタッチすることによりシート貼り機２２の操作を制御する。
【００３３】
以下、このように構成された粘着シート貼り機２２の作用について説明する。まず、作業者が保持テーブル４２のフレーム載置領域４４に環状フレーム１４を位置決めして載置し、更に環状フレーム１４の開口部１６内に、補助線８が載置補助線４５に整列するように補助治具２を嵌合し、補助治具２の収容部６内にノッチ２１がマーク１０に一致するようにウエーハ１１を位置決めして収容する。
【００３４】
ボタンＡを押すと、環状フレーム１４及び補助治具２が保持テーブル４２に吸引保持され、矢印５５で示す方向に保持テーブル４２が移動されてシート貼着領域４８に位置づけられる。
【００３５】
シート貼着領域４８に位置づけられた環状フレーム１４とウエーハ１１に対して粘着シート２４を図６で点線で示すように貼着するために、シート貼着可動ローラ３０が矢印Ｓで示すように往復運動をする。これにより、粘着シート２４は環状フレーム１４及びウエーハ１１に一体接着される。この時、カッターアセンブリ４０は上昇された待機位置にある。
【００３６】
次いで、図７に示すようにカッターアセンブリ４０が下降し、シートカッター５８で環状フレーム１４上の粘着シート２４を押圧する。この状態で旋回アーム５４を軸５６を中心として３６０度旋回させることにより、シートカッター５８で粘着シート２４を円形に切断する。切断が完了した後、カッターアセンブリ４０は待機位置に復帰する。
【００３７】
次いで、シートカッター５８により切断された外側の使用済みの粘着シート２４がシート剥離ローラ３２，３４の移動によって環状フレーム１４から剥離される。即ち、シート剥離ローラ３２，３４が図６で矢印Ｓ方向に往復動され、使用済みの粘着シート２４を巻き取りロール３６で巻き取ると同時に未使用の粘着シート２４をシート送り出しロール２６からシート貼着領域４８まで引き出す。
【００３８】
次いで、粘着シート２４の貼着が完了した環状フレーム１４及びウエーハ１１が収容部６に収容された補助治具２が、保持テーブル４２に載置固定された状態で図５に示す作業領域４６まで移動される。
【００３９】
この作業領域４６において、作業者が粘着シート２４によって一体となった環状フレーム１４とウエーハ１１を取り出し、反転すると図８に示すように複数のウエーハ１１が粘着シート２４を介して環状フレーム１４に装着された状態となる。
【００４０】
環状フレーム１４には加工装置のチャックテーブルに設けられた位置決めピンに当接するための形状の異なる２個の切欠き１８，２０が形成されている。図８を図３と比較すると明らかなように、図８の環状フレーム１４は図３に示した環状フレーム１４を反転したものである。
【００４１】
この状態でレーザ加工装置又は切削装置のウエーハカセット内に収容し、自動搬送工程を経て、例えば図９に示すようなレーザ加工装置のチャックテーブル６４で粘着シート２４を介して環状フレーム１４に支持された複数の半導体ウエーハ１１を吸引保持する。
【００４２】
図９で６６はレーザビーム照射ユニットであり、その先端に集光器６８が装着されている。７０はレーザ加工すべき領域を撮像する撮像ユニットである。レーザ加工装置によるレーザダイシングでは、まずチャックテーブル６４に保持されたウエーハ１１のダイシングすべき領域を撮像してストリート１３を検出して、集光器６８をダイシングすべきストリート１３に整列させるアライメントを実施する。
【００４３】
アライメント実施後、集光器６８からウエーハ１１に対して吸収性を有する波長のレーザビームを照射しながら、チャックテーブル６４とレーザビーム照射ユニット６６とを矢印Ｘ方向に相対移動することにより、アライメントされたストリート１３にレーザ加工溝を形成する。
【００４４】
本実施形態では、複数の半導体ウエーハ１１が位置合わせされて粘着シート２４に貼着されているため、一度の加工送りで複数の半導体ウエーハ１１のストリート１３にレーザ加工溝を形成することができる。
【００４５】
ストリートピッチずつチャックテーブル６４とレーザビーム照射ユニット６６とをＸ方向に直交するＹ方向に割り出し送りしながら、第１の方向に伸長する全てのストリート１３にレーザ加工溝を形成する。
【００４６】
チャックテーブル６４を９０度回転してから、第１の方向に直交する第２の方向に伸長する全てのストリート１３にレーザ加工溝を形成した後、環状フレーム１４を例えばエキスパンド装置にセットして、粘着シート２４を半径方向に拡張してウエーハ１１に外力を付与することにより、レーザ加工溝を起点としてウエーハ１１を個々のデバイス１５に分割することができる。
【００４７】
レーザ加工装置によるレーザダイシングに替えて、ダイサーと呼ばれる切削装置によりウエーハ１１を個々のデバイス１５にダイシングするようにしてもよい。尚、切削装置によるダイシングの場合には、切削ブレードでウエーハ１１を完全切断するため、切削装置のチャックテーブルに配設されているクランプで環状フレーム１４をクランプし、環状フレーム１４の上面を粘着シート２４の上面より引き落としてから切削ブレードによるダイシングを実施する。
【００４８】
図１０（Ａ）を参照すると、本発明第２実施形態の粘着シート貼着用補助治具７２の平面図が示されている。図１０（Ｂ）はその縦断面図である。本実施形態の補助治具７２の治具本体７４には多数の貫通穴から構成された収容部７６が形成されている。
【００４９】
収容部７６が貫通穴から形成されているので、治具本体７４の厚さは収容部７６内に収容される被加工物の厚さより薄くする必要がある。治具本体７４には更に、互いに９０度離間した４個の位置合わせ用の補助線７８が形成されている。
【００５０】
治具本体７４の表面（粘着シート貼着面）には粘着シートの貼着力を低減する多数の微小突起８２が形成されている。微小突起８２は第１実施形態の微小突起１２と同様に、粘着シートの粘着層と点接触になり、粘着シートを粘着シート貼着用補助治具７２から剥離し易くする目的で形成されている。
【００５１】
上述した実施形態では、粘着シート２４に貼着後のウエーハ１１を、レーザ又は切削ブレードによるダイシングに応用した例について説明したが、本発明の粘着シート貼着用補助治具はダイシング用のみに限定されるものではなく、研削装置による研磨又は研磨装置による研磨等に応用するようにしてもよい。
【００５２】
研削装置による研削加工の場合には、ウエーハ１１の表面１１ａを上にして補助治具２の収容部６内にウエーハ１１を収容し、粘着シート２４をウエーハ１１の表面１１ａと環状フレーム１４に貼着する。これにより、貼着ステップ実施後反転すると、ウエーハ１１の裏面１１ｂが露出する形態となり、研削砥石によるウエーハ１１の裏面１１ｂの研削を実施することができる。
【００５３】
尚、補助治具２又は７２を使用した粘着シート２４の貼着を研削又は研磨用として利用する場合には、ウエーハ１１の裏面全面を研削又は研磨するため、補助治具２又は７２の保持テーブルに対する位置合わせの必要性及び補助治具２又は７２の収容部６，７６に対する被加工物の位置合わせの必要はない。
【符号の説明】
【００５４】
２    粘着シート貼着用補助治具
４    治具本体
６    収容部
８    補助線
１０    マーク
１１    半導体ウエーハ
１２    微小突起
１４    環状フレーム
１６    開口部
２４    粘着シート
２２    粘着シート貼り機
４２    保持テーブル
４４    フレーム載置領域
４５    載置補助線
７２    粘着シート貼着用補助治具
７４    治具本体
７６    収容部
７８    補助線
８２    微小突起
【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】
2012074657.tif 000009
【図８】
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【図９】
2012074657.tif 000011
【図１０】
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