(57)【要約】【課題】装置の大型化を抑制し、被照射面に凹部や凸部があったとしても、当該凹部や凸部に対応する被照射面に光を十分に照射することができるようにすること。【解決手段】光照射装置１０は、接着シートＡＳの接着剤層により形成される被照射面Ｓ１に光を照射する装置である。被照射面Ｓ１は、第１照射面ＳＡと、この第１照射面ＳＡに設けられた凸部からなる第２照射面ＳＢとを有する。光照射装置１０は、接着シートＡＳを支持する支持手段１１と、被照射面Ｓ１に対向して所定波長の光を照射可能な発光ダイオード２７を有する発光手段１２と、接着シートＡＳと発光手段１２とを相対移動させる移動手段１３とを備えている。発光手段１２は、発光ダイオード２７の中心ＣＴと被照射面Ｓ１上の焦点ＦＣとを通る光軸ＡＸを第１照射面ＳＡに対して斜め方向に設定可能に設けられ、第２照射面ＳＢでの光照射量の増大を図ることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被照射体における被照射面に光を照射する光照射装置であって、
前記被照射面は、平滑な面からなる第１照射面を含み、
前記被照射体を支持する支持手段と、前記被照射面に対向して所定波長の光を照射可能な発光源を有する発光手段と、前記被照射体と発光手段とを相対移動させる移動手段とを備え、
前記発光手段は、前記発光源の中心と当該発光源の焦点とを通る光軸を前記第１照射面に対して斜め方向に設定可能に設けられていることを特徴とする光照射装置。
【請求項２】
前記被照射面は、前記第１照射面に設けられた少なくとも１の凹部又は凸部からなる第２照射面を含むことを特徴とする請求項１記載の光照射装置。
【請求項３】
前記光軸の角度を変更可能な変更手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の光照射装置。
【請求項４】
前記被照射体は、押圧手段により被着体に貼付された接着シートとされ、
前記押圧手段は、被着体の被着面に直交する方向に押圧力を付与しながら、被着面の面方向に移動して貼付を進行可能に設けられ、
前記発光手段は、前記押圧手段による押圧力と前記移動方向の力との合力の作用方向に前記光軸の向きを設定可能に設けられていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の光照射装置。
【請求項５】
被照射体における被照射面に光を照射する光照射方法であって、
前記被照射面は、平滑な面からなる第１照射面を含み、
前記被照射体を支持する工程と、
発光源の中心と当該発光源の焦点とを通る光軸を前記第１照射面に対して斜め方向に設定しながら、前記被照射体と発光源とを相対移動し、当該発光源に対向する被照射面に所定波長の光を照射する工程とを備えていることを特徴とする光照射方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光照射装置及び光照射方法に係り、特に、光反応型の被照射体に光を照射して所定の光反応を起こさせることのできる光照射装置及び光照射方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハ（以下、単に、「ウエハ」と称する場合がある）の処理装置においては、ウエハの回路面に保護用の接着シートを貼付して裏面研削を行ったり、ダイシングテープを貼付して複数のチップに個片化したりする処理が行われる。このような処理に使用される接着シートは、接着剤に紫外線硬化型（光反応型）のものが採用されており、上記のような処理の後、紫外線照射装置（光照射装置）により紫外線（光）が照射され、接着剤が硬化される（光反応が起こされる）ことで、接着力が弱められてウエハから容易に剥離されるようになっている。
【０００３】
前記紫外線照射装置としては、例えば、特許文献１に開示されている。同文献における紫外線照射装置５０は、図５に示されるように、紫外線発光ダイオード５１と、当該発光ダイオード５１から発せられる紫外線を集光するレンズ５２とを備えて構成されている。ここで、同図に示されるように、被照射体が接着シートＡＳとされ、この接着シートＡＳがウエハＷＦの回路面ＷＦ１（同図中下面）に貼付されている場合、発光ダイオード５１の中心ＣＴと、集光した紫外線の焦点ＦＣとを通る光軸ＡＸ（同図中一点鎖線で示す）は、回路面ＷＦ１に直交するように設定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３２９３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図５の紫外線照射装置５０にあっては、光軸ＡＸが回路面ＷＦ１に直交するように設定されているため、集光するレンズ５２の焦点距離を確保するために、ウエハＷＦの回路面ＷＦ１に直交する方向におけるウエハＷＦから発光ダイオード５１までの距離ＨＧが大きくなり、紫外線照射装置５０の上下幅が増してしまい、延いては装置が大型化する、という不都合がある。
【０００６】
また、図５の紫外線照射装置５０にあっては、ウエハＷＦが回路面ＷＦ１から突出するバンプＢＭを有する場合、バンプＢＭの立ち上がり面Ｂａ、Ｂｂに対応する接着シートＡＳの貼付領域で、当該接着シートＡＳの接着剤層が光軸方向（同図中上下方向）に厚くなる。このため、接着シートＡＳの立ち上がり面Ｂａ、Ｂｂに対応する接着剤層への紫外線照射量が他の領域に比べて不足し、当該立ち上がり面Ｂａ、Ｂｂに接着した接着剤層が硬化不良になる。このように、接着剤層の一部が硬化不良となると、その後の接着シートＡＳの剥離工程において、ウエハＷＦを破損させてしまったり、バンプＢＭを剥ぎ取ったりする等の剥離不良をもたらす、という不都合がある。
【０００７】
ここで、図６（Ａ）に示されるように、ローラからなる押圧手段ＲＲを接着シートＡＳ上で転動しながらウエハＷＦに接着シートＡＳを押圧して貼付すると、バンプＢＭの立ち上がり面Ｂａでは、押圧手段ＲＲによる回路面ＷＦ１に直交する方向に押圧する力Ｆａだけでなく、押圧手段ＲＲが進行する方向（図中左方向）の力Ｆｂも加わる。つまり、接着シートＡＳを貼付するときに、力Ｆａ及び力Ｆｂの合力ＦｃがバンプＢＭの立ち上がり面Ｂａに付加され、立ち上がり面Ｂａは他の領域に比べて接着シートＡＳの接着力が強くなる傾向がある。このため、接着シートＡＳの剥離によってウエハＷＦに付与される力が立ち上がり面Ｂａで部分的に大きくなり、これによっても、ウエハＷＦが破損するような剥離不良の原因となる。
なお、図６（Ｂ）に示されるように、凹部ＭＡを有する被着体Ｗ０であっても、押圧手段ＲＲの転動により接着シートＡＳを押圧貼付すると、凹部ＭＡの立ち上がり面Ｍａで、前述した力Ｆａ及び力Ｆｂによる合力Ｆｃと同様の力が作用して接着シートＡＳの剥離不良を生じる。
【０００８】
［発明の目的］
本発明の目的は、装置の大型化を抑制し、被照射面に凹部や凸部があったとしても、当該凹部や凸部に対応する被照射面に光を十分に照射することができる光照射装置及び光照射方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、本発明は、被照射体における被照射面に光を照射する光照射装置であって、
前記被照射面は、平滑な面からなる第１照射面を含み、
前記被照射体を支持する支持手段と、前記被照射面に対向して所定波長の光を照射可能な発光源を有する発光手段と、前記被照射体と発光手段とを相対移動させる移動手段とを備え、
前記発光手段は、前記発光源の中心と当該発光源の焦点とを通る光軸を前記第１照射面に対して斜め方向に設定可能に設けられる、という構成を採っている。
【００１０】
本発明において、前記被照射面は、前記第１照射面に設けられた少なくとも１の凹部又は凸部からなる第２照射面を含むとよい。
【００１１】
また、前記光軸の角度を変更可能な変更手段を備える、という構成を採ることが好ましい。
【００１２】
また、前記被照射体は、押圧手段により被着体に貼付された接着シートとされ、
前記押圧手段は、被着体の被着面に直交する方向に押圧力を付与しながら、被着面の面方向に移動して貼付を進行可能に設けられ、
前記発光手段は、前記押圧手段による押圧力と前記移動方向の力との合力の作用方向に前記光軸の向きを設定可能に設けられる、という構成も好ましくは採用される。
【００１３】
更に、本発明の光照射方法は、被照射体における被照射面に光を照射する光照射方法であって、
前記被照射面は、第１照射面と、この第１照射面に設けられた少なくとも１の凹部又は凸部からなる第２照射面とを含み、
前記被照射体を支持する工程と、
発光源の中心と前記被照射面上の焦点とを通る光軸を前記第１照射面に対して斜め方向に設定しながら、前記被照射体と発光源とを相対移動し、当該発光源に対向する被照射面に所定波長の光を照射する工程とを備える、という方法を採っている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、平面からなる被照射面に対して光軸を斜め方向に設定することができるので、被照射面に対して光軸が直交するように設定された光照射装置に比べて、被照射面から発光源までの距離を小さくして装置の大型化を抑制することができる。
【００１５】
また、凹部や凸部からなる第２照射面への光軸の向きを直交方向或いは当該方向に近付けることが可能となるので、第２照射面での光照射量が不足することを防止することができ、例えば、被照射体が光反応型の接着シートである場合、第２照射面における接着剤層をより良く硬化させることができる。更に、接着シートの接着力が第１照射面に比べて第２照射面の方が強い場合でも、第２照射面での接着力を十分に弱めることができ、接着シートの剥離工程において、被着体を損傷させる不都合を防止することが可能となる。
【００１６】
また、変更手段を有する場合、第２照射面の形状に応じて光軸の角度を簡単且つ短時間で変更でき、これによっても、第２照射面での光照射量が不足することを防止することができる。
更に、押圧手段での合力の作用方向から光を照射可能とした場合、接着シートの第２照射面における接着力をより一層効率良く弱めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態に係る光照射装置の概略正面図。
【図２】前記光照射装置の概略平面図。
【図３】被照射面に光を照射する要領を示す説明図。
【図４】変形例に係る光照射装置の図３と同様の説明図。
【図５】従来例に係る光照射装置の光を照射する要領を示す説明図。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は、押圧手段による接着シートの貼付要領を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
なお、本明細書及び特許請求の範囲において、「光」は、紫外線を含む不可視光線の他、可視光線も含む概念として用いる。
また、本明細書において、特に明示しない限り、「上」、「下」、「左」、「右」は、図１を基準として用いる。
【００１９】
図１〜図３において、光照射装置１０は、紫外線硬化型の接着シートＡＳ（被照射体）が貼付された被着体としてのウエハＷＦを支持可能な支持手段１１と、この支持手段１１の内部に組み込まれた発光手段１２と、この発光手段１２を左右方向に相対移動させる移動手段１３とを備えて構成されている。
【００２０】
前記接着シートＡＳは、基材シートと、この基材シートの一方の面に設けられてウエハＷＦに接着する紫外線硬化型の接着剤層とからなり、当該接着剤層が被照射面Ｓ１となる。接着剤層は、厳密には厚みを有するため面ではないが、その厚みは極薄なため、面として表現する。接着シートＡＳは、ウエハＷＦの回路面ＷＦ１に貼付され、当該回路面ＷＦ１には、突起状をなす凸部としての複数のバンプＢＭ（図３参照）が形成されている。従って、被照射面Ｓ１は、回路面ＷＦ１に貼付された平滑な面である第１照射面ＳＡと、バンプＢＭに貼付された第２照射面ＳＢとで構成される。ウエハＷＦは、リングフレームＲＦの開口内部に配置され、回路面ＷＦ１の反対面（上面）側からマウント用テープＭＴを介して当該リングフレームＲＦと一体化されている。
【００２１】
前記支持手段１１は、底壁１５、周壁１６及び頂壁１７からなるケース体１８と、頂壁１７の上面に設置されるとともに、リングフレームＲＦが載置される４体の載置部２０と、頂壁１７の開口内に設けられたガラス板２１とを備えている。支持手段１１は、リングフレームＲＦを各載置部２０に載せたときに、当該リングフレームＲＦを面方向に位置決めし、リングフレームＲＦ、マウント用テープＭＴ及びウエハＷＦを介して接着シートＡＳを支持するようになる。頂壁１７の開口は、平面視したときに、内部にウエハＷＦが収まる形状に設けられている。
【００２２】
前記発光手段１２は、移動手段１３に取り付けられたブラケット２４と、このブラケット２４に回動可能に支持された光源ボックス２５と、この光源ボックス２５内に取り付けられた複数の発光源としての発光ダイオード２７と、発光ダイオード２７の光を集光させる集光板２６と、ブラケット２４に取り付けられ、光源ボックス２５を回動可能に設けられた変更手段となる駆動機器としての回動モータ２８とを備えている。
【００２３】
前記発光ダイオード２７は、光源ボックス２５内に図２中上下方向に所定間隔毎に並設されている。なお、発光ダイオード２７を光源ボックス２５内で図２中左右方向にも複数設けてもよい。各発光ダイオード２７は、所定波長の光、本実施形態では、紫外線を照射可能に設けられ、図３に示されるように、集光板２６によって焦点ＦＣが被照射面Ｓ１上に位置するように設けられている。ここで、発光ダイオード２７の中心ＣＴと焦点ＦＣとを通る直線を光軸ＡＸとする。この光軸ＡＸの長さは、集光板２６の形状によって一定の長さとなる。回動モータ２８は、光軸ＡＸの第１照射面ＳＡに対する傾斜角度を変更可能に設けられている。
【００２４】
前記移動手段１３は、底壁１５上に設置された駆動機器としての直動モータ３１からなり、そのスライダ３１Ａ上にブラケット２４が取り付けられている。移動手段１３は、平面視で、発光手段１２をウエハＷＦの径方向に往復移動可能に設けられ、発光ダイオード２７が発した紫外線がガラス板２１を通じて被照射面Ｓ１に照射可能に設けられている。
【００２５】
次に、光照射装置１０によって接着シートＡＳに紫外線を照射する方法について説明する。
【００２６】
先ず、図示しない搬送装置により、接着シートＡＳが下側となるように、リングフレームＲＦを各載置部２０上に載置させる。これにより、接着シートＡＳがリングフレームＲＦ等を介して支持手段１１に支持される。このとき、発光手段１２は、図１に示されるように、接着シートＡＳの右端より右側に位置するよう直動モータ３１を介して待機状態とされている。なお、発行手段１２は、予め回動モータ２８の作動により、光源ボックス２５を回動させて発光ダイオード２７の光軸ＡＸの傾斜角度θが決定されている。この光軸ＡＸの傾斜角度θは、図３に示されるように、第１照射面ＳＡに対する傾斜角度であり、バンプＢＭの右側の立ち上がり面Ｂａに接着した第２照射面ＳＢに対して光軸ＡＸが直交する方向或いはこれに近い角度に設定されている。
【００２７】
ここで、回動モータ２８は、図示しない制御手段によって制御され、図示しない操作パネル等の入力手段を介してオペレータが予め入力した傾斜角度θとなるように、回動モータ２８を回動させたり、被照射面Ｓ１までの距離を図示しないセンサ等の検出手段で検出し、その検出結果を基に回動モータ２８を回動させたりすることができる。この傾斜角度θは、例えば、図６（Ａ）に示されるように、押圧手段Ｒにより接着シートＡＳがウエハＷＦに貼付される場合、前述した合力Ｆｃの作用方向に光軸ＡＸの向きを設定することもできる。ここで、この光軸ＡＸの長さは一定の長であるため、当該光軸ＡＸを傾斜させると、図３に示されるように、ウエハＷＦから直動モータ３１までの距離ＨＧ２が、被照射面Ｓ１に直交する方向に紫外線を照射する（同図左側の二点鎖線で示す）場合の距離ＨＧ１に比べて短くなる。これにより、ケース体１８における周壁１６の上下方向の幅を小さくすることができ、延いては、光照射装置１０の大型化を抑制することができる。
【００２８】
次いで、各発光ダイオード２７を発光させた状態で、直動モータ３１の作動によって、発光手段１２を左方向に移動させて接着シートＡＳの下方を通過させる。これにより、被照射面Ｓ１に紫外線が照射され、特に、立ち上がり面Ｂａに接着した第２照射面ＳＢでの紫外線照射量が他の領域に比べて不足することを防止することができる。そして、直動モータ３１によって発光手段１２が接着シートＡＳの左端より左側まで移動した後、回動モータ２８の作動により光源ボックス２５を回動させる。この回動により、発光ダイオード２７の光軸ＡＸの向きが、図３の右側の二点鎖線で示されるように、左側の立ち上がり面Ｂｂに接着した第２照射面ＳＢに対して直交する方向或いはこれに近い角度に変更される。これにより、立ち上がり面Ｂｂに接着した第２照射面ＳＢでの紫外線照射量は不足することを防止することもでき、第２照射面ＳＢにおける各立ち上がり面Ｂａ、Ｂｂの接着領域において、接着剤の硬化反応を十分に行うことが可能となる。紫外線照射後、図示しない搬送手段を介してリングフレームＲＦが搬送され、剥離工程において、ウエハＷＦから接着シートＡＳが剥離される。そして、以降上記同様の動作が繰り返される。
【００２９】
従って、このような実施形態によれば、ケース体１８における周壁１６の上下方向の幅を小さくすることを通じて光照射装置１０の大型化を抑制することができる上、第２照射面ＳＢでの接着剤の接着力を十分に弱めることができ、接着シートＡＳをウエハＷＦから剥離するときに、バンプＢＭが剥ぎ取られるような剥離不良が発生することを抑制可能となる。特に、押圧手段ＲＲで接着シートＡＳを押圧貼付した場合、相対的に接着力が強くなる第２照射面ＳＢでの紫外線照射量不足をも解消することができ、接着シートＡＳの剥離不良をより良く防止することが可能となる。
【００３０】
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。
【００３１】
例えば、発光手段１２は、種々の設計変更が可能であり、図４に示される構成に代替することができる。同図において、発光手段１２は、移動手段１３に取り付けられたブラケット２４と、このブラケット２４に回動可能に支持された基板３５と、この基板３５上であって、同図紙面平行方向と紙面直行方向とに所定間隔毎に並設された発光源としての発光ダイオード３４と、ブラケット２４に取り付けられ、基板３５を回動可能に設けられた変更手段となる駆動機器としての回動モータ２８とを備えている。
【００３２】
また、前記移動手段１３は、前記実施形態と同様に照射を行える限りにおいて、発光手段１２を移動することなく被照射体となる接着シートＡＳ等を駆動機器により移動したり、発光手段１２と接着シートＡＳ等とを両方移動可能としたりして、それらを相対移動可能としてもよい。
【００３３】
更に、前記実施形態では、接着シートＡＳの径方向に発光手段１２を往復動作させたが、光照射量が十分であれば、往復動作の何れか一方向だけの動作としてもよい。
【００３４】
また、移動手段１３による発光手段１２の移動中に、回動モータ２８の作動によって傾斜角度θを変更するように構成してもよい。
【００３５】
更に、押圧手段ＲＲの他の構成として、接着シートＡＳの面方向に進行しながら当該接着シートＡＳを押圧するプレート部材等が例示できる。
【００３６】
また、発光源は、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、蛍光灯等の他の発光源であってもよく、照射する光は、紫外線以外に、可視光線や赤外線等の他の光を採用することができる。
【００３７】
更に、被着体はウエハＷＦに限定されることなく、ガラス板、鋼板、または、樹脂板等、その他のものも対象とすることができ、半導体ウエハは、シリコン半導体ウエハや化合物半導体ウエハであってもよい。また、ウエハＷＦは、リングフレームＲＦと一体化されたもの以外でもよい。
【００３８】
また、被照射面Ｓ１は、凹部又は凸部のない平滑なものであってもよいし、図６（Ｂ）のように複数の凹部ＭＡを有するものであってもよい。被照射体は、接着シートＡＳ以外に、光を照射することで硬化する塗料や印刷物のインキとしたり、光を照射することで軟化する樹脂等としたりしてもよい。
更に、ウエハＷＦに形成された凸部は、バンプ以外に回路自体の凹凸であってもよい。
【００３９】
また、前記実施形態における駆動機器は、回動モータ、直動モータ、リニアモータ、単軸ロボット、多関節ロボット等の電動機器、エアシリンダ、油圧シリンダ、ロッドレスシリンダ及びロータリシリンダ等のアクチュエータ等を採用することができる上、それらを直接的又は間接的に組み合せたものを採用することもできる（実施形態で例示したものと重複するものもある）。
【符号の説明】
【００４０】
１０  光照射装置
１１  支持手段
１２  発光手段
１３  移動手段
２７  発光ダイオード（発光源）
２８  回動モータ（変更手段）
ＡＳ  接着シート（被照射体）
ＡＸ  光軸
ＣＴ  中心
ＦＣ  焦点
ＲＲ  押圧手段
Ｓ１  被照射面
ＳＡ  第１照射面
ＳＢ  第２照射面
ＷＦ  半導体ウエハ（被着体）
ＷＦ１  回路面（被着面）
【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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