(57)【要約】【課題】ウェーハに割れまたはクラックおよび内部歪みが生じるのを防止する。【解決手段】ダイシングテープ貼付装置（１０）が、マウントフレーム（３６）を支持する固定テーブル（３８）と、裏面に研削・研磨などの加工がなされているウェーハ（２０）を支持する可動テーブル（３１）と、可動テーブルの高さを調節する高さ調節手段（８０）とを具備する。高さ調節手段は、可動テーブルに支持されたウェーハのダイシングテープ貼付面の高さを固定テーブルに支持されたマウントフレームの上面の高さに一致させるようにする。高さ調節手段は、水平面に対して傾斜する第一傾斜面（８１ａ）を備えた第一ブロック（８１）と、第一傾斜面に面接触する第二傾斜面（８２ａ）を備えた第二ブロック（８２）とを備えており、第一ブロックと第二ブロックとを第一および第二傾斜面に沿って相対的に移動させることにより可動テーブルの高さを調節するようにした。【選択図】図２
2009246004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイシングテープをマウントフレームとウェーハとに貼付けるダイシングテープ貼付装置において、
前記マウントフレームを支持する固定テーブルと、
前記ウェーハを支持する可動テーブルと、
前記可動テーブルの下方に配置されていて前記可動テーブルの高さを調節する高さ調節手段と、を具備し、該高さ調節手段は、水平面に対して傾斜する第一傾斜面を備えた第一ブロックと、前記第一傾斜面に面接触する第二傾斜面を備えた第二ブロックと、を備えており、
さらに、
前記ウェーハの前記ダイシングテープ貼付面に対して平行に移動して前記ダイシングテープを前記マウントフレームと前記ウェーハとに貼付けるダイシングテープ貼付手段、を具備し、
前記ダイシングテープを前記マウントフレームおよび前記ウェーハに貼付けるときに、前記高さ調節手段は、前記第一ブロックと前記第二ブロックとを前記第一および第二傾斜面に沿って相対的に移動させ、それにより、前記可動テーブルに支持された前記ウェーハのダイシングテープ貼付面の高さを前記固定テーブルに支持されたマウントフレームの上面の高さに一致させるようにした、ダイシングテープ貼付装置。
【請求項２】
前記第一傾斜面および前記第二傾斜面の水平面に対する角度は５°から４５°の間であるようにした、請求項１に記載のダイシングテープ貼付装置。
【請求項３】
前記ウェーハの前記ダイシングテープ貼付面は、前記ウェーハの裏面に研削および研磨などの加工がなされることにより形成されている請求項１または２に記載のダイシングテープ貼付装置。
【請求項４】
さらに、前記可動テーブルに支持された前記ウェーハのダイシングテープ貼付面の高さおよび前記固定テーブルに支持されたマウントフレームの上面の高さのうちの少なくとも一方を検出する高さ検出手段を具備し、
前記高さ調節手段は、前記高さ検出手段により検出された前記ダイシングテープ貼付面および前記マウントフレームの上面の高さのうちの少なくとも一方に基づいて、前記可動テーブルの高さを調節する請求項１から３のいずれか一項に記載のダイシングテープ貼付装置。
【請求項５】
さらに、前記ウェーハの厚さ、前記ダイシングテープ貼付面とは反対側の面に貼付けられたフィルムの厚さおよび前記マウントフレームの厚さのうちの少なくとも一つを入力する入力手段を具備し、
前記高さ調節手段は、前記入力手段により入力された前記ウェーハの厚さ、前記フィルムの厚さおよび前記マウントフレームの厚さのうちの少なくとも一つに基づいて、前記可動テーブルの高さを調節する請求項１から４のいずれか一項に記載のダイシングテープ貼付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイシングテープをウェーハの表面に貼付けるのに使用されるダイシングテープ貼付装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造分野においてはウェーハが年々大型化する傾向にあり、また、実装密度を高めるためにウェーハの薄葉化が進んでいる。ウェーハを薄葉化するために、半導体ウェーハの裏面を研削および研磨などの加工をするバックグラインドが行われている。バックグラインド時には、ウェーハ表面に形成された半導体素子を保護するために表面保護テープがウェーハ表面に貼付けられる。バックグラインドが終了すると、引用文献１に開示されるように、ウェーハの研削面にダイシングテープが貼付けられる。
【０００３】
図５は表面保護フィルムが貼付けられた円形ウェーハの拡大断面図である。図５から分かるように、円形ウェーハ２０の縁部２５は当初から面取加工されている。また、ウェーハ２０の表面２１には表面保護フィルム１１が貼付けられている。図示されるようにウェーハ２０が裏面研削（バックグラインディング）されてその厚さが厚さＺ０から厚さＺ１まで低下すると、ウェーハ２０の裏面側の面取部２７が削除され、ウェーハ２０の新たな裏面２２（研削面）は表面２１側の面取部２６まで到達する。
【０００４】
次いで、図６に示されるように、ウェーハ２０は裏面２２が上方を向くように反転された後、ウェーハ２０は該ウェーハ２０よりも一回り大きいマウントフレーム３６内に配置される。そして、ゴムロールなどの貼付ロール１４６をマウントフレーム３６の一端から他端まで移動させることにより、ダイシングテープ３がウェーハ２０とマウントフレーム３６との両方に貼付けられる。これにより、裏面加工されたウェーハ２０はマウントフレーム３６と一体化され、後工程におけるウェーハ２０のハンドリング性が向上する。
【特許文献１】特開２００２−１３４４３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、図７（ａ）および図７（ｂ）は図６のそれぞれ点線および実線で示される貼付ロール１４６に沿ってみた断面図である。すなわち、図７（ａ）はウェーハ２０の端部２８におけるダイシングテープ３の貼付開始の状態を示しており、図７（ｂ）はウェーハ２０の中心付近における貼付途中の状態を示している。これら図面から分かるように、ウェーハ２０およびマウントフレーム３６はそれぞれテーブル１３１、１３８にそれぞれ支持されているものとする。
【０００６】
図５を参照して分かるようにウェーハ２０は裏面研削および／または研磨などの加工により厚さが小さくされているので、裏面研削後におけるウェーハ２０の端部２８は面取部２６に対応している。従って、図７（ａ）に示されるようなダイシングテープ３の貼付開始時においては、貼付ロール４６がその中央部付近で変形し、表面保護フィルム１１が存在せず、鋭角になったウェーハ２０の縁部（面取部）２６を押しつぶすような力が矢印方向に作用する。ダイシングテープ３の貼付終了直前においても、端部２８とは反対側の端部２９において同様な力が作用する。
【０００７】
また、図７（ｂ）に示されるようにウェーハ２０の中央付近においては、ウェーハ２０の両縁部において貼付ロール４６が変形し、貼付ロール４６の移動方向に対して垂直なウェーハ２０の両端部における鋭角になった縁部（面取部）２６が下方向に湾曲する。このような力によって、ウェーハ２０の端部に割れまたはクラックが生じる場合があり、製品の歩留まりが低下する。また、割れなどが生じない場合であっても、ウェーハ２０に内部歪みを生じさせ、後工程において割れまたはクラックとして出現する可能性もある。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ウェーハに割れまたはクラックおよび内部歪みが生じるのを防止しつつ、ダイシングテープをマウントフレームおよびウェーハに貼付けることのできるダイシングテープ貼付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】
【０００９】
前述した目的を達成するために１番目の発明によれば、ダイシングテープをマウントフレームとウェーハとに貼付けるダイシングテープ貼付装置において、前記マウントフレームを支持する固定テーブルと、前記ウェーハを支持する可動テーブルと、前記可動テーブルの下方に配置されていて前記可動テーブルの高さを調節する高さ調節手段と、を具備し、該高さ調節手段は、水平面に対して傾斜する第一傾斜面を備えた第一ブロックと、前記第一傾斜面に面接触する第二傾斜面を備えた第二ブロックと、を備えており、さらに、前記ウェーハの前記ダイシングテープ貼付面に対して平行に移動して前記ダイシングテープを前記マウントフレームと前記ウェーハとに貼付けるダイシングテープ貼付手段、を具備し、前記ダイシングテープを前記マウントフレームおよび前記ウェーハに貼付けるときに、前記高さ調節手段は、前記第一ブロックと前記第二ブロックとを前記第一および第二傾斜面に沿って相対的に移動させ、それにより、前記可動テーブルに支持された前記ウェーハのダイシングテープ貼付面の高さを前記固定テーブルに支持されたマウントフレームの上面の高さに一致させるようにした、ダイシングテープ貼付装置が提供される。
【００１０】
すなわち１番目の発明においては、ダイシングテープ貼付時に高さ調節手段によって可動テーブル上のウェーハと固定テーブル上のマウントフレームとを同一平面にできる。このため、ダイシングテープ貼付手段からの不必要な力がウェーハの縁部に掛かるのを避けられる。その結果、ウェーハに割れまたはクラックおよび内部歪みを生じさせることを防止しつつ、ダイシングテープをマウントフレームおよびウェーハに貼付けることが可能となる。さらに、高さ調節手段として、傾斜面を備えた二つのブロックを採用しているので、可動テーブルの高さを精密に調整できる。従って、ウェーハの厚さがウェーハ毎に異なる場合であっても、可動テーブルの高さを容易に調整できる。
【００１１】
２番目の発明によれば、１番目の発明において、前記第一傾斜面および前記第二傾斜面の水平面に対する角度は５°から４５°の間であるようにした。
すなわち２番目の発明においては、第一ブロックおよび第二ブロックを円滑に摺動させられ、従って、高さ調節手段によって可動テーブルの高さを微細に調整することが可能となる。
【００１２】
３番目の発明によれば、１番目または２番目の発明において、前記ウェーハの前記ダイシングテープ貼付面は、前記ウェーハの裏面に研削および研磨などの加工がされることにより形成されている。
すなわち３番目の発明においては、ウェーハが裏面加工されていて加工面が表面側の面取部まで到達している場合であっても、ウェーハに割れまたはクラックおよび内部歪みを生じさせることを防止できる。裏面加工されているウェーハの厚さは例えば１００マイクロメートル以下でありうる。
【００１３】
４番目の発明によれば、１番目から３番目のいずれかの発明において、さらに、前記可動テーブルに支持された前記ウェーハのダイシングテープ貼付面の高さおよび前記固定テーブルに支持されたマウントフレームの上面の高さのうちの少なくとも一方を検出する高さ検出手段を具備し、前記高さ調節手段は、前記高さ検出手段により検出された前記ウェーハのダイシングテープ貼付面および前記マウントフレームの上面の高さのうちの少なくとも一方に基づいて、前記可動テーブルの高さを調節する。
すなわち４番目の発明においては、前記マウントフレームの上面の高さに基づいて、ダイシングテープ貼付面の高さを調整することによって、可動テーブルの高さを自動的に調節できる。
【００１４】
５番目の発明によれば、１番目から４番目のいずれかの発明において、さらに、前記ウェーハの厚さ、前記ダイシングテープ貼付面とは反対側の面に貼付けられたフィルムの厚さおよび前記マウントフレームの厚さのうちの少なくとも一つを入力する入力手段を具備し、前記高さ調節手段は、前記入力手段により入力された前記ウェーハの厚さ、前記フィルムの厚さおよび前記マウントフレームの厚さのうちの少なくとも一つに基づいて、前記可動テーブルの高さを調節する。
すなわち５番目の発明においては、ウェーハの裏面研削の程度および／または使用される表面保護フィルムの厚さに応じて可動テーブルの高さを正確に調節できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において同様の部材には同様の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。
図１は本発明に基づくダイシングテープ貼付装置の概略断面図である。ダイシングテープ貼付装置１０に供給されるウェーハ２０は、図５を参照して説明したように、バックグラインドによりその裏面が表面側の面取部２６まで研削されており、ウェーハ２０の厚さは例えば１００マイクロメートル以下であるものとする。また、公知であるように、ウェーハ２０の表面には、半導体素子を保護する表面保護フィルム１１が既に貼付されているものとする。
【００１６】
図１に示されるダイシングテープ貼付装置１０は、円形シリコンウェーハ２０に貼付されるダイシングテープ３を供給する供給部４２と、供給部４２からのテープを巻き取る巻取部４３とをハウジング１５内に含んでいる。図示されるように、ハウジング１５の底面には複数のキャスタ１８および複数のストッパ１９が設けられており、キャスタ１８によってダイシングテープ貼付装置１０を床Ｌ上の所望の位置まで移動させ、ストッパ１９によってダイシングテープ貼付装置１０をこの位置に固定できるようになっている。また、ダイシングテープ貼付装置１０の下方部分には扉１７が設けられており、これら扉１７を開放すると、ダイシングテープ貼付装置１０の下方部分に配置された制御部９０、例えばデジタルコンピュータおよび後述する他の部材にアクセスすることができる。
【００１７】
図１に示されるように、供給部４２の下流には、ダイシングテープ３を案内すると共にダイシングテープ３に所定の張力を掛けるガイドロール４７が設けられており、さらにガイドロール４７の下流には一対の剥離ロール４４が設けられている。剥離ロール４４はダイシングテープ３のリリース６を剥離する役目を果たしており、リリース６はリリース巻取部４５によって巻き取られる。一方、剥離ロール４４の下流には、ダイシングテープ３を案内するガイドロール５１、およびダイシングテープ３を巻き取る巻取部４３が設けられている。また、ガイドロール５１と巻取部４３との間には、ダイシングテープ３の繰出量に応じて運動するダンサロール５９が設けられている。
【００１８】
図１に示されるように、ダイシングテープ貼付装置１０の中間部分に設けられた棚板１２には、昇降可能な可動テーブル３１が設けられている。ウェーハ２０は表面保護フィルム１１が貼付けられている表面２１が下方を向いた状態、つまりバックグラインド後の研削面２２が上方を向いた状態で可動テーブル３１に支持される。
【００１９】
さらに、可動テーブル３１の外周部に対応する開口部が形成された固定テーブル３８が、可動テーブル３１周りに設置されており、ウェーハ２０および可動テーブル３１は固定テーブル３８の開口部を通って昇降できるようになっている。そして、図示されるように、固定テーブル３８の開口部の周囲部上面には、マウントフレーム３６が配置される。マウントフレーム３６はダイシング時にウェーハ２０が賽の目状に切断されるときに、切断されたウェーハ２０の各部分を保持する役目を果たす。なお、ウェーハ２０およびマウントフレーム３６は、可動テーブル３１および固定テーブル３８においてそれぞれ真空吸着などの公知の手段により支持されているものとする。
【００２０】
図２はダイシングテープ貼付装置の一部を拡大して示す部分拡大図である。棚板１２から下方に延びる柱部７７がベース７１に連結されている。可動テーブル３１の底面から延びるシャフト３２は棚板１２に設けられたガイド９３に案内されており、シャフト３２の先端は高さ調節部８０に連結されている。図示されるように、高さ調節部８０は、可動テーブル３１とベース７１との間に配置されている。なお、ベース７１の高さは変更されないものとする。
【００２１】
高さ調節部８０は、ベース７１に固定された固定ブロック８５と、固定ブロック８５上に水平方向に摺動可能に配置された第一ブロック８１と、第一ブロック８１上に摺動可能に配置された第二ブロック８２とを含んでいる。図示されるように、第一ブロック８１および第二ブロック８２の断面は略直角三角形状であり、直角三角形の斜辺に相当する面は水平面に対して傾斜した傾斜面８１ａ、８２ａとしてそれぞれ構成されている。
【００２２】
図示されるように、第二ブロック８２は、傾斜面８２ａが傾斜面８１ａに面接触すると共に第二ブロック８２の上面が水平になるように、第一ブロック８１上に配置されている。また、固定ブロック８５には、モータ８８に接続されたツマミ８９が結合されている。モータ８８によってツマミ８９が回転すると、その回転方向に応じて第一ブロック８１は固定ブロック８５上を水平方向に摺動するようになる。なお、第一ブロック８１および第二ブロック８２の水平面からの傾斜角度は鋭角、例えば５°から４５°の間であるのが好ましい。このような場合には、第一ブロック８１および第二ブロック８２を円滑に摺動させられ、従って、高さ調整部８０によって可動テーブル３１の高さを微細に調整できる。
【００２３】
図３（ａ）および図３（ｂ）は、可動テーブルの高さの調節手法を示す略図である。図３（ａ）および図３（ｂ）には示さないツマミ８９を回転させて第一ブロック８１を左方に摺動させると、第二ブロック８２が第一ブロック８１の傾斜面８１ａに沿って摺動する。その結果、図３（ａ）に示されるように第二ブロック８２および可動テーブル３１が下降するようになる。
【００２４】
一方、ツマミ８９を反対方向に回転させて第一ブロック８１を右方に摺動させると、第二ブロック８２が第一ブロック８１の傾斜面８１ａに沿って摺動する。その結果、図３（ｂ）に示されるように、第二ブロック８２および可動テーブル３１が上昇するようになる。
【００２５】
再び図２を参照すると、ハウジング１５内において水平方向に往復運動するロール４６が可動テーブル３１の上方に配置されている。ロール４６の長さはウェーハ２０およびマウントフレーム３６の最大幅よりも大きい（図６に示されるローラ１４６を参照されたい）。図面には示さないものの、ロール４６は例えば二つのプーリに懸けられたエンドレスチェーンに連結されており、プーリは図示しないモータに接続されている。そしてモータを順方向および逆方向に回転させることによって、ロール４６をプーリ間で水平方向に往復運動させられる。
【００２６】
当然のことながら、ロール４６を他の駆動機構によって水平方向に往復運動できるようにしてもよい。図２から分かるように、ダイシングテープ３はロール４６とウェーハ２０およびマウントフレーム３６との間に供給される。次いで、ロール４６がウェーハ２０の一端２８側のマウントフレーム端部からウェーハ２０の直径を通ってウェーハの他端２９側のマウントフレーム端部まで水平方向に移動することにより、ダイシングテープ３をウェーハ２０およびマウントフレーム３６に貼付けることができる。
【００２７】
また、ロール４６はその全体がゴム材料から形成されているか、またはロール４６の周面がゴム材料により被覆されている。本発明のダイシングテープ貼付装置１０において使用されるロール４６は、後述する押付力が掛けられているときにほとんど変形しない材料から形成されている。このような材料は、例えばゴム硬度が２０〜６０程度のゴム材料である。
【００２８】
再び図１を参照すると、可動テーブル３１およびロール４６の上方にはカッタユニット６５が設けられている。カッタユニット６５は、鉛直方向に往復運動できて回転可能なカッタ６４が設けられている。ダイシングテープ貼付後にカッタユニット６５をウェーハ２０まで移動させ、次いでカッタ６４をマウントフレーム３６の周縁に沿って回転させことにより、ウェーハ２０およびマウントフレーム３６に貼付けられたダイシングテープ３を切断できるようになっている。
【００２９】
さらに、ハウジング１５内には、高さ検出部９５が配置されている。高さ検出部９５は、可動テーブル３１に支持されたウェーハ２０の研削面２２の高さおよび固定テーブル３８に支持されたマウントフレーム３６の上面の高さのうちの少なくとも一方を検出する。この高さ検出部９５は制御部９０に接続されている。
【００３０】
また、キーボード、マウスなどの入力部９６も制御部９０に接続されている。操作者は、裏面研削後のウェーハ２０の厚さ、表面保護フィルム１１の厚さ、およびマウントフレーム３６の厚さのうちの少なくとも一つを入力部９６から適宜入力することができる。
【００３１】
本発明のダイシングテープ貼付装置１０の動作時には、前述したようにウェーハ２０およびマウントフレーム３６が可動テーブル３１、固定テーブル３８にそれぞれ支持される。次いで、可動テーブル３１に支持されるウェーハ２０の研削面２２の高さおよび固定テーブル３８に支持されるマウントフレーム３６の上面の高さのうちの少なくとも一つが高さ検出部９５により検出される。なお、ウェーハ２０およびマウントフレーム３６の高さのいずれか一方が既知である場合には、その高さの検出を省略するようにしてもよい。
【００３２】
検出されたウェーハ２０およびマウントフレーム３６の高さは制御部９０に供給される。制御部９０は、ウェーハ２０の高さとマウントフレーム３６の高さとの間の差に応じてツマミ８９を駆動する。これにより、第一ブロック８１および第二ブロック８２が相対的に摺動して、ウェーハ２０の高さとマウントフレーム３６の高さとの間の差がゼロになるようになる。
【００３３】
また、ウェーハ２０の裏面加工の度合いおよび／または表面保護フィルム１１の厚さがウェーハ２０毎にまたはロット毎に異なる場合もある。このような場合には、入力部９６を用いて、研削後のウェーハ２０の厚さおよび／または表面保護フィルム１１の厚さを入力する。制御部９０は入力された値を考慮してツマミ８９を駆動させ、ウェーハ２０の研削面２２の高さとマウントフレーム３６の上面の高さとを同様に一致させる。すなわち本発明においては、ウェーハ２０の裏面研削の度合いおよび／または表面保護フィルム１１の厚さが異なる場合であっても、可動テーブル３１の高さを正確に調節して、マウントフレーム３６の上面の高さに一致させられる。
【００３４】
図２には、ダイシングテープ３を貼付けるためのロール４６の初期位置４６’が示されている。図示されるように、ロール４６は初期位置４６’においてウェーハ２０の端部２８のほぼ真上に位置する。このとき、端部２８付近のマウントフレームにダイシングテープ３が所定の押付力で部分的に貼付けられている。ウェーハ２０の研削面２２とマウントフレーム３６の上面とは同一平面になっているので、この初期位置４６’においてはロール４６はその両端がマウントフレーム３６上に載るようになる。このため、ロール４６からの不必要な力がウェーハ２０の研削面２２に掛かることはない。それゆえ、ロール４６からの力によってウェーハ２０が押圧され、クラックまたは割れおよび内部歪みなどが発生することはない。また、本発明においては、ロール４６は軟らかい材料から形成されているので、クラックなどの発生はさらに防止される。
【００３５】
ダイシングテープ貼付装置１０によるダイシングテープ３の貼付時にロール４６はウェーハ２０の端部２８から端部２９側のマウントフレーム端部に向かって直径方向に移動する。そして、ロールがウェーハの中心付近を移動するときにも、図４に示されるように、ロール４６の両端部はマウントフレーム３６に支持されたままである。このため、ロール４６はロール４６の移動方向に対して垂直なウェーハ２０の両縁部において変形せず、従って、ウェーハ２０にクラックまたは割れなどが発生することはない。
【００３６】
それゆえ、本発明においては、ウェーハ２０に割れまたはクラックおよび内部歪みが生じるのを防止しつつ、ダイシングテープをマウントフレーム３６およびウェーハ２０に貼付けることが可能となる。この後、カッタユニット６５を回転させ、ウェーハ２０およびマウントフレーム３６に貼付けられたダイシングテープ３をウェーハ２０の周囲に沿って適宜切断するものとする。
【００３７】
このように、本発明のダイシングテープ貼付装置１０によってウェーハ２０全体に亙ってほぼ等しい圧力にて加圧することができる。つまり、本発明においては、ウェーハ２０の端部２８、２９付近が局所的に加圧されることがないように押付力を調整している。これにより、割れまたはクラックおよび内部歪みなどが発生するのをさらに防止することが可能となる。
【００３８】
さらに本発明においては、ダイシングテープ３の貼付時に二つのブロック８１、８２の傾斜面８１ａ、８２ａを利用しているので、可動テーブル３１の高さを精密に調整することが可能となる。従って、ウェーハ２０の厚さがウェーハ毎に異なる場合であっても、可動テーブル３１の高さを容易に調整できるのが分かるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に基づくダイシングテープ貼付装置の概略断面図である。
【図２】ダイシングテープ貼付装置の一部を拡大して示す部分拡大図である。
【図３】（ａ）可動テーブルの高さの調節手法を示す第一の略図である。（ｂ）可動テーブルの高さの調節手法を示す第二の略図である。
【図４】ローラがウェーハの中心付近を移動するときの断面図である。
【図５】表面保護フィルムが貼付けられたウェーハの拡大断面図である。
【図６】マウントフレームと一体化されたウェーハの頂面図である。
【図７】（ａ）図６において点線で示される貼付ロールに沿ってみた断面図である。（ｂ）図６において実線で示される貼付ロールに沿ってみた断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
３    ダイシングテープ
１０    ダイシングテープ貼付装置
１１    表面保護フィルム
２０    ウェーハ
２１    表面
２２    研削面、裏面
２６、２７    面取部
２８、２９    端部
３１    可動テーブル
３２    シャフト
３６    マウントフレーム
３８    固定テーブル
４２    供給部
４３    巻取部
４６    貼付ロール（ダイシングテープ貼付手段）
６５    カッタユニット
７１    ベース
８０    高さ調節部
８１    第一ブロック
８１ａ    傾斜面
８２    第二ブロック
８２ａ    傾斜面
８５    固定ブロック
８８    モータ
８９    ツマミ
９０    制御部
９５    高さ検出部
９６    入力部
【図１】
2009246004.tif 000003
【図２】
2009246004.tif 000004
【図３】
2009246004.tif 000005
【図４】
2009246004.tif 000006
【図５】
2009246004.tif 000007
【図６】
2009246004.tif 000008
【図７】
2009246004.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成20年4月22日(2008.4.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイシングテープをウェーハの表面に貼付けるのに使用されるダイシングテープ貼付装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造分野においてはウェーハが年々大型化する傾向にあり、また、実装密度を高めるためにウェーハの薄葉化が進んでいる。ウェーハを薄葉化するために、半導体ウェーハの裏面を研削および研磨などの加工をするバックグラインドが行われている。バックグラインド時には、ウェーハ表面に形成された半導体素子を保護するために表面保護テープがウェーハ表面に貼付けられる。バックグラインドが終了すると、引用文献１に開示されるように、ウェーハの研削面にダイシングテープが貼付けられる。
【０００３】
図５は表面保護フィルムが貼付けられた円形ウェーハの拡大断面図である。図５から分かるように、円形ウェーハ２０の縁部２５は当初から面取加工されている。また、ウェーハ２０の表面２１には表面保護フィルム１１が貼付けられている。図示されるようにウェーハ２０が裏面研削（バックグラインディング）されてその厚さが厚さＺ０から厚さＺ１まで低下すると、ウェーハ２０の裏面側の面取部２７が削除され、ウェーハ２０の新たな裏面２２（研削面）は表面２１側の面取部２６まで到達する。
【０００４】
次いで、図６に示されるように、ウェーハ２０は裏面２２が上方を向くように反転された後、ウェーハ２０は該ウェーハ２０よりも一回り大きいマウントフレーム３６内に配置される。そして、ゴムロールなどの貼付ロール１４６をマウントフレーム３６の一端から他端まで移動させることにより、ダイシングテープ３がウェーハ２０とマウントフレーム３６との両方に貼付けられる。これにより、裏面加工されたウェーハ２０はマウントフレーム３６と一体化され、後工程におけるウェーハ２０のハンドリング性が向上する。
【特許文献１】特開２００２−１３４４３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、図７（ａ）および図７（ｂ）は図６のそれぞれ点線および実線で示される貼付ロール１４６に沿ってみた断面図である。すなわち、図７（ａ）はウェーハ２０の端部２８におけるダイシングテープ３の貼付開始の状態を示しており、図７（ｂ）はウェーハ２０の中心付近における貼付途中の状態を示している。これら図面から分かるように、ウェーハ２０およびマウントフレーム３６はそれぞれテーブル１３１、１３８にそれぞれ支持されているものとする。
【０００６】
図５を参照して分かるようにウェーハ２０は裏面研削および／または研磨などの加工により厚さが小さくされているので、裏面研削後におけるウェーハ２０の端部２８は面取部２６に対応している。従って、図７（ａ）に示されるようなダイシングテープ３の貼付開始時においては、貼付ロール１４６がその中央部付近で変形し、表面保護フィルム１１が存在せず、鋭角になったウェーハ２０の縁部（面取部）２６を押しつぶすような力が矢印方向に作用する。ダイシングテープ３の貼付終了直前においても、端部２８とは反対側の端部２９において同様な力が作用する。
【０００７】
また、図７（ｂ）に示されるようにウェーハ２０の中央付近においては、ウェーハ２０の両縁部において貼付ロール１４６が変形し、貼付ロール１４６の移動方向に対して垂直なウェーハ２０の両端部における鋭角になった縁部（面取部）２６が下方向に湾曲する。このような力によって、ウェーハ２０の端部に割れまたはクラックが生じる場合があり、製品の歩留まりが低下する。また、割れなどが生じない場合であっても、ウェーハ２０に内部歪みを生じさせ、後工程において割れまたはクラックとして出現する可能性もある。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ウェーハに割れまたはクラックおよび内部歪みが生じるのを防止しつつ、ダイシングテープをマウントフレームおよびウェーハに貼付けることのできるダイシングテープ貼付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】
【０００９】
前述した目的を達成するために１番目の発明によれば、ダイシングテープをマウントフレームとウェーハとに貼付けるダイシングテープ貼付装置において、前記マウントフレームを支持する固定テーブルと、前記ウェーハを支持する可動テーブルと、前記可動テーブルの下方に配置されていて前記可動テーブルの高さを調節する高さ調節手段と、を具備し、該高さ調節手段は、水平面に対して傾斜する第一傾斜面を備えた第一ブロックと、前記第一傾斜面に面接触する第二傾斜面を備えた第二ブロックと、を備えており、さらに、前記ウェーハの前記ダイシングテープ貼付面に対して平行に移動して前記ダイシングテープを前記マウントフレームと前記ウェーハとに貼付けるダイシングテープ貼付手段、を具備し、前記ダイシングテープを前記マウントフレームおよび前記ウェーハに貼付けるときに、前記高さ調節手段は、前記第一ブロックと前記第二ブロックとを前記第一および第二傾斜面に沿って相対的に移動させ、それにより、前記可動テーブルに支持された前記ウェーハのダイシングテープ貼付面の高さを前記固定テーブルに支持されたマウントフレームの上面の高さに一致させるようにした、ダイシングテープ貼付装置が提供される。
【００１０】
すなわち１番目の発明においては、ダイシングテープ貼付時に高さ調節手段によって可動テーブル上のウェーハと固定テーブル上のマウントフレームとを同一平面にできる。このため、ダイシングテープ貼付手段からの不必要な力がウェーハの縁部に掛かるのを避けられる。その結果、ウェーハに割れまたはクラックおよび内部歪みを生じさせることを防止しつつ、ダイシングテープをマウントフレームおよびウェーハに貼付けることが可能となる。さらに、高さ調節手段として、傾斜面を備えた二つのブロックを採用しているので、可動テーブルの高さを精密に調整できる。従って、ウェーハの厚さがウェーハ毎に異なる場合であっても、可動テーブルの高さを容易に調整できる。
【００１１】
２番目の発明によれば、１番目の発明において、前記第一傾斜面および前記第二傾斜面の水平面に対する角度は５°から４５°の間であるようにした。
すなわち２番目の発明においては、第一ブロックおよび第二ブロックを円滑に摺動させられ、従って、高さ調節手段によって可動テーブルの高さを微細に調整することが可能となる。
【００１２】
３番目の発明によれば、１番目または２番目の発明において、前記ウェーハの前記ダイシングテープ貼付面は、前記ウェーハの裏面に研削および研磨などの加工がされることにより形成されている。
すなわち３番目の発明においては、ウェーハが裏面加工されていて加工面が表面側の面取部まで到達している場合であっても、ウェーハに割れまたはクラックおよび内部歪みを生じさせることを防止できる。裏面加工されているウェーハの厚さは例えば１００マイクロメートル以下でありうる。
【００１３】
４番目の発明によれば、１番目から３番目のいずれかの発明において、さらに、前記可動テーブルに支持された前記ウェーハのダイシングテープ貼付面の高さおよび前記固定テーブルに支持されたマウントフレームの上面の高さのうちの少なくとも一方を検出する高さ検出手段を具備し、前記高さ調節手段は、前記高さ検出手段により検出された前記ウェーハのダイシングテープ貼付面および前記マウントフレームの上面の高さのうちの少なくとも一方に基づいて、前記可動テーブルの高さを調節する。
すなわち４番目の発明においては、前記マウントフレームの上面の高さに基づいて、ダイシングテープ貼付面の高さを調整することによって、可動テーブルの高さを自動的に調節できる。
【００１４】
５番目の発明によれば、１番目から４番目のいずれかの発明において、さらに、前記ウェーハの厚さ、前記ダイシングテープ貼付面とは反対側の面に貼付けられたフィルムの厚さおよび前記マウントフレームの厚さのうちの少なくとも一つを入力する入力手段を具備し、前記高さ調節手段は、前記入力手段により入力された前記ウェーハの厚さ、前記フィルムの厚さおよび前記マウントフレームの厚さのうちの少なくとも一つに基づいて、前記可動テーブルの高さを調節する。
すなわち５番目の発明においては、ウェーハの裏面研削の程度および／または使用される表面保護フィルムの厚さに応じて可動テーブルの高さを正確に調節できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において同様の部材には同様の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。
図１は本発明に基づくダイシングテープ貼付装置の概略断面図である。ダイシングテープ貼付装置１０に供給されるウェーハ２０は、図５を参照して説明したように、バックグラインドによりその裏面が表面側の面取部２６まで研削されており、ウェーハ２０の厚さは例えば１００マイクロメートル以下であるものとする。また、公知であるように、ウェーハ２０の表面には、半導体素子を保護する表面保護フィルム１１が既に貼付されているものとする。
【００１６】
図１に示されるダイシングテープ貼付装置１０は、円形シリコンウェーハ２０に貼付されるダイシングテープ３を供給する供給部４２と、供給部４２からのテープを巻き取る巻取部４３とをハウジング１５内に含んでいる。図示されるように、ハウジング１５の底面には複数のキャスタ１８および複数のストッパ１９が設けられており、キャスタ１８によってダイシングテープ貼付装置１０を床Ｌ上の所望の位置まで移動させ、ストッパ１９によってダイシングテープ貼付装置１０をこの位置に固定できるようになっている。また、ダイシングテープ貼付装置１０の下方部分には扉１７が設けられており、これら扉１７を開放すると、ダイシングテープ貼付装置１０の下方部分に配置された制御部９０、例えばデジタルコンピュータおよび後述する他の部材にアクセスすることができる。
【００１７】
図１に示されるように、供給部４２の下流には、ダイシングテープ３を案内すると共にダイシングテープ３に所定の張力を掛けるガイドロール４７が設けられており、さらにガイドロール４７の下流には一対の剥離ロール４４が設けられている。剥離ロール４４はダイシングテープ３のリリース６を剥離する役目を果たしており、リリース６はリリース巻取部４５によって巻き取られる。一方、剥離ロール４４の下流には、ダイシングテープ３を案内するガイドロール５１、およびダイシングテープ３を巻き取る巻取部４３が設けられている。また、ガイドロール５１と巻取部４３との間には、ダイシングテープ３の繰出量に応じて運動するダンサロール５９が設けられている。
【００１８】
図１に示されるように、ダイシングテープ貼付装置１０の中間部分に設けられた棚板１２には、昇降可能な可動テーブル３１が設けられている。ウェーハ２０は表面保護フィルム１１が貼付けられている表面２１が下方を向いた状態、つまりバックグラインド後の研削面２２が上方を向いた状態で可動テーブル３１に支持される。
【００１９】
さらに、可動テーブル３１の外周部に対応する開口部が形成された固定テーブル３８が、可動テーブル３１周りに設置されており、ウェーハ２０および可動テーブル３１は固定テーブル３８の開口部を通って昇降できるようになっている。そして、図示されるように、固定テーブル３８の開口部の周囲部上面には、マウントフレーム３６が配置される。マウントフレーム３６はダイシング時にウェーハ２０が賽の目状に切断されるときに、切断されたウェーハ２０の各部分を保持する役目を果たす。なお、ウェーハ２０およびマウントフレーム３６は、可動テーブル３１および固定テーブル３８においてそれぞれ真空吸着などの公知の手段により支持されているものとする。
【００２０】
図２はダイシングテープ貼付装置の一部を拡大して示す部分拡大図である。棚板１２から下方に延びる柱部７７がベース７１に連結されている。可動テーブル３１の底面から延びるシャフト３２は棚板１２に設けられたガイド９３に案内されており、シャフト３２の先端は高さ調節部８０に連結されている。図示されるように、高さ調節部８０は、可動テーブル３１とベース７１との間に配置されている。なお、ベース７１の高さは変更されないものとする。
【００２１】
高さ調節部８０は、ベース７１に固定された固定ブロック８５と、固定ブロック８５上に水平方向に摺動可能に配置された第一ブロック８１と、第一ブロック８１上に摺動可能に配置された第二ブロック８２とを含んでいる。図示されるように、第一ブロック８１および第二ブロック８２の断面は略直角三角形状であり、直角三角形の斜辺に相当する面は水平面に対して傾斜した傾斜面８１ａ、８２ａとしてそれぞれ構成されている。
【００２２】
図示されるように、第二ブロック８２は、傾斜面８２ａが傾斜面８１ａに面接触すると共に第二ブロック８２の上面が水平になるように、第一ブロック８１上に配置されている。また、固定ブロック８５には、モータ８８に接続されたツマミ８９が結合されている。モータ８８によってツマミ８９が回転すると、その回転方向に応じて第一ブロック８１は固定ブロック８５上を水平方向に摺動するようになる。なお、第一ブロック８１および第二ブロック８２の水平面からの傾斜角度は鋭角、例えば５°から４５°の間であるのが好ましい。このような場合には、第一ブロック８１および第二ブロック８２を円滑に摺動させられ、従って、高さ調整部８０によって可動テーブル３１の高さを微細に調整できる。
【００２３】
図３（ａ）および図３（ｂ）は、可動テーブルの高さの調節手法を示す略図である。図３（ａ）および図３（ｂ）には示さないツマミ８９を回転させて第一ブロック８１を左方に摺動させると、第二ブロック８２が第一ブロック８１の傾斜面８１ａに沿って摺動する。その結果、図３（ａ）に示されるように第二ブロック８２および可動テーブル３１が下降するようになる。
【００２４】
一方、ツマミ８９を反対方向に回転させて第一ブロック８１を右方に摺動させると、第二ブロック８２が第一ブロック８１の傾斜面８１ａに沿って摺動する。その結果、図３（ｂ）に示されるように、第二ブロック８２および可動テーブル３１が上昇するようになる。
【００２５】
再び図２を参照すると、ハウジング１５内において水平方向に往復運動する貼付ロール４６が可動テーブル３１の上方に配置されている。貼付ロール４６の長さはウェーハ２０およびマウントフレーム３６の最大幅よりも大きい（図６に示される貼付ロール１４６を参照されたい）。図面には示さないものの、貼付ロール４６は例えば二つのプーリに懸けられたエンドレスチェーンに連結されており、プーリは図示しないモータに接続されている。そしてモータを順方向および逆方向に回転させることによって、貼付ロール４６をプーリ間で水平方向に往復運動させられる。
【００２６】
当然のことながら、貼付ロール４６を他の駆動機構によって水平方向に往復運動できるようにしてもよい。図２から分かるように、ダイシングテープ３は貼付ロール４６とウェーハ２０およびマウントフレーム３６との間に供給される。次いで、貼付ロール４６がウェーハ２０の一端２８側のマウントフレーム端部からウェーハ２０の直径を通ってウェーハの他端２９側のマウントフレーム端部まで水平方向に移動することにより、ダイシングテープ３をウェーハ２０およびマウントフレーム３６に貼付けることができる。
【００２７】
また、貼付ロール４６はその全体がゴム材料から形成されているか、または貼付ロール４６の周面がゴム材料により被覆されている。本発明のダイシングテープ貼付装置１０において使用される貼付ロール４６は、後述する押付力が掛けられているときにほとんど変形しない材料から形成されている。このような材料は、例えばゴム硬度が２０〜６０程度のゴム材料である。
【００２８】
再び図１を参照すると、可動テーブル３１および貼付ロール４６の上方にはカッタユニット６５が設けられている。カッタユニット６５は、鉛直方向に往復運動できて回転可能なカッタ６４が設けられている。ダイシングテープ貼付後にカッタユニット６５をウェーハ２０まで移動させ、次いでカッタ６４をマウントフレーム３６の周縁に沿って回転させことにより、ウェーハ２０およびマウントフレーム３６に貼付けられたダイシングテープ３を切断できるようになっている。
【００２９】
さらに、ハウジング１５内には、高さ検出部９５が配置されている。高さ検出部９５は、可動テーブル３１に支持されたウェーハ２０の研削面２２の高さおよび固定テーブル３８に支持されたマウントフレーム３６の上面の高さのうちの少なくとも一方を検出する。この高さ検出部９５は制御部９０に接続されている。
【００３０】
また、キーボード、マウスなどの入力部９６も制御部９０に接続されている。操作者は、裏面研削後のウェーハ２０の厚さ、表面保護フィルム１１の厚さ、およびマウントフレーム３６の厚さのうちの少なくとも一つを入力部９６から適宜入力することができる。
【００３１】
本発明のダイシングテープ貼付装置１０の動作時には、前述したようにウェーハ２０およびマウントフレーム３６が可動テーブル３１、固定テーブル３８にそれぞれ支持される。次いで、可動テーブル３１に支持されるウェーハ２０の研削面２２の高さおよび固定テーブル３８に支持されるマウントフレーム３６の上面の高さのうちの少なくとも一つが高さ検出部９５により検出される。なお、ウェーハ２０およびマウントフレーム３６の高さのいずれか一方が既知である場合には、その高さの検出を省略するようにしてもよい。
【００３２】
検出されたウェーハ２０およびマウントフレーム３６の高さは制御部９０に供給される。制御部９０は、ウェーハ２０の高さとマウントフレーム３６の高さとの間の差に応じてツマミ８９を駆動する。これにより、第一ブロック８１および第二ブロック８２が相対的に摺動して、ウェーハ２０の高さとマウントフレーム３６の高さとの間の差がゼロになるようになる。
【００３３】
また、ウェーハ２０の裏面加工の度合いおよび／または表面保護フィルム１１の厚さがウェーハ２０毎にまたはロット毎に異なる場合もある。このような場合には、入力部９６を用いて、研削後のウェーハ２０の厚さおよび／または表面保護フィルム１１の厚さを入力する。制御部９０は入力された値を考慮してツマミ８９を駆動させ、ウェーハ２０の研削面２２の高さとマウントフレーム３６の上面の高さとを同様に一致させる。すなわち本発明においては、ウェーハ２０の裏面研削の度合いおよび／または表面保護フィルム１１の厚さが異なる場合であっても、可動テーブル３１の高さを正確に調節して、マウントフレーム３６の上面の高さに一致させられる。
【００３４】
図２には、ダイシングテープ３を貼付けるための貼付ロール４６の初期位置４６’が示されている。図示されるように、貼付ロール４６は初期位置４６’においてウェーハ２０の端部２８のほぼ真上に位置する。このとき、端部２８付近のマウントフレームにダイシングテープ３が所定の押付力で部分的に貼付けられている。ウェーハ２０の研削面２２とマウントフレーム３６の上面とは同一平面になっているので、この初期位置４６’においては貼付ロール４６はその両端がマウントフレーム３６上に載るようになる。このため、貼付ロール４６からの不必要な力がウェーハ２０の研削面２２に掛かることはない。それゆえ、貼付ロール４６からの力によってウェーハ２０が押圧され、クラックまたは割れおよび内部歪みなどが発生することはない。また、本発明においては、貼付ロール４６は軟らかい材料から形成されているので、クラックなどの発生はさらに防止される。
【００３５】
ダイシングテープ貼付装置１０によるダイシングテープ３の貼付時に貼付ロール４６はウェーハ２０の端部２８から端部２９側のマウントフレーム端部に向かって直径方向に移動する。そして、ロールがウェーハの中心付近を移動するときにも、図４に示されるように、貼付ロール４６の両端部はマウントフレーム３６に支持されたままである。このため、貼付ロール４６は貼付ロール４６の移動方向に対して垂直なウェーハ２０の両縁部において変形せず、従って、ウェーハ２０にクラックまたは割れなどが発生することはない。
【００３６】
それゆえ、本発明においては、ウェーハ２０に割れまたはクラックおよび内部歪みが生じるのを防止しつつ、ダイシングテープをマウントフレーム３６およびウェーハ２０に貼付けることが可能となる。この後、カッタユニット６５を回転させ、ウェーハ２０およびマウントフレーム３６に貼付けられたダイシングテープ３をウェーハ２０の周囲に沿って適宜切断するものとする。
【００３７】
このように、本発明のダイシングテープ貼付装置１０によってウェーハ２０全体に亙ってほぼ等しい圧力にて加圧することができる。つまり、本発明においては、ウェーハ２０の端部２８、２９付近が局所的に加圧されることがないように押付力を調整している。これにより、割れまたはクラックおよび内部歪みなどが発生するのをさらに防止することが可能となる。
【００３８】
さらに本発明においては、ダイシングテープ３の貼付時に二つのブロック８１、８２の傾斜面８１ａ、８２ａを利用しているので、可動テーブル３１の高さを精密に調整することが可能となる。従って、ウェーハ２０の厚さがウェーハ毎に異なる場合であっても、可動テーブル３１の高さを容易に調整できるのが分かるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に基づくダイシングテープ貼付装置の概略断面図である。
【図２】ダイシングテープ貼付装置の一部を拡大して示す部分拡大図である。
【図３】（ａ）可動テーブルの高さの調節手法を示す第一の略図である。（ｂ）可動テーブルの高さの調節手法を示す第二の略図である。
【図４】ローラがウェーハの中心付近を移動するときの断面図である。
【図５】表面保護フィルムが貼付けられたウェーハの拡大断面図である。
【図６】マウントフレームと一体化されたウェーハの頂面図である。
【図７】（ａ）図６において点線で示される貼付ロールに沿ってみた断面図である。（ｂ）図６において実線で示される貼付ロールに沿ってみた断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
３    ダイシングテープ
１０    ダイシングテープ貼付装置
１１    表面保護フィルム
２０    ウェーハ
２１    表面
２２    研削面、裏面
２６、２７    面取部
２８、２９    端部
３１    可動テーブル
３２    シャフト
３６    マウントフレーム
３８    固定テーブル
４２    供給部
４３    巻取部
４６    貼付ロール（ダイシングテープ貼付手段）
６５    カッタユニット
７１    ベース
８０    高さ調節部
８１    第一ブロック
８１ａ    傾斜面
８２    第二ブロック
８２ａ    傾斜面
８５    固定ブロック
８８    モータ
８９    ツマミ
９０    制御部
９５    高さ検出部
９６    入力部