JP5273791B2 - 基板への接着テープ貼り付け装置 - Google Patents

Description

本発明は、半導体ウエハ等の基板に保護テープ等の接着テープを貼り付ける基板への接着テープ貼り付け装置に関する。さらに詳しくは基板の裏面を研磨あるいはエッチングする際に、基板表面に形成された回路形成面を保護するために基板表面に接着テープを貼り付ける基板への接着テープ貼り付け装置に関する。

従来より、一般的に半導体の製造工程においては、半導体ウエハ（以下、ウエハと呼ぶ）の回路形成面に保護テープを貼り付けた後、前記ウエハの裏面を研削して薄厚化し、その後、保護テープに貼り付けられた状態のウエハをダイシングテープを介してダイシングフレームにマウントし、前記保護テープを剥離テープ等で剥離した後、ダイシングしてチップ化することが行われている。

上記ウエハの裏面研削は、ウエハの表面に形成された回路形成面に保護テープを貼り付け、半導体チップの小型化のためにウエハ裏面を研磨したり、エッチング処理等を行ってウエハを薄厚化している。

上記裏面研削の際に保護テープは、回路パターンの損傷を防止すると共に研磨液やエッチング液が侵入して回路パターンが汚染されることを防止している。

ところで、上記ウエハへの保護テープの貼り付けにおいては、貼り付け後の保護テープの切断縁がウエハの外周縁より露出していると、保護テープが切断縁部分から剥がれやすく、剥がれた保護テープがウエハの裏面研削時に巻き込まれてウエハが破損したり、あるいは、ウエハ外周周縁部分から研磨液やエッチング液が侵入してウエハの回路パターンが汚染されたりする問題があった。

そこで、最近ではウエハ外周縁とほぼ同等か、若しくはウエハ外周縁よりも保護テープが内側に収まるように貼り付ける保護テープの貼り付け装置が提供されている（例えば特許文献１）。

このウエハへの保護テープの貼り付け装置は、図１８（ａ）及び図１９（ａ）のようにまず、ウエハの外径とほぼ同等若しくはやや小さな円形孔８７が設けられた貼り付けテーブル８６上に円形孔８７よりも広幅の保護テープＴを貼り付けておき、前記貼り付けテーブル８６の円形孔８７と対向する位置でテープ搬送貼り付け機構８５の吸着テーブル８４によって保護テープＴを非粘着面側から吸着すると共に前記円形孔８７の下方から円周カッタ８８を作用させて吸着テーブル８４に沿って保護テープＴを切り抜くことが行われる。

次に図１８（ｂ）及び図１９（ｂ）のようにウエハの外径とほぼ同等か若しくはウエハの外径よりも小さく切り抜かれた保護テープＴをテープ搬送貼り付け機構８５でウエハの回路形成面上に搬送し、減圧雰囲気内で揺動させながらウエハＷと保護テープＴを貼り付けるようになっている。

なお、上記の従来の保護テープの貼り付け装置は、図１８（ａ）、（ｂ）及び図１９（ａ）、（ｂ）のように、円周カッタ８８で保護テープＴを切り抜く際に、吸着テーブル８４の外形に沿って円周カッタ８８を進入させて保護テープＴを切り抜いており、円周カッタ８８及び吸着テーブル８４の破損や磨耗を防ぐために吸着テーブル８４の外径よりも大きめ（０．５ｍｍ程度）で円形孔８７よりやや小さめに保護テープＴを切り抜いている。

また、ダイオード、トランジスタ等の単機能半導体（ディスクリート）用のウエハの製造工程においては、裏面に電極を形成するため、ウエハ裏面に金属蒸着等で金属薄膜が形成する工程が行われている。このようにウエハ裏面に金属薄膜を形成するには、スパッタリングや蒸着等の高温での処理が必要であり、表面側に貼り付けられた保護テープは処理温度に耐えることができないため剥離する必要がある。また、低温で処理を行う場合であっても、保護テープに使用されている粘着剤等の不純物の混入の面から保護テープが蒸着等の処理の前に剥離されている。このような単機能半導体用のウエハはその後、ダイシングテープを介してダイシングフレームにマウントされ、ダイシング工程を経てチップ化される。

しかし最近の携帯機器の小型化の要請からウエハの厚みは１００μｍを切り、５０μｍ以下のものも使用されるようになってきており、上記のように保護テープを剥離したウエハは取扱いが非常に困難になってきている。

そこで、ウエハの反りや欠けを防止し、取扱いを容易にすべく、ウエハ裏面の外周にリング状のリブを残し、内周部分が研削された凹状のウエハも出てきている（例えば特許文献２）。

本方法によればウエハの外周のリブは内周部分の厚みに比べ厚く構成されており、外周部分の欠けやウエハの反りを防止できると共に取扱いが容易となる。

上記のウエハの処理工程の一例について図１６に基づいて説明すると、まず、図１６（ａ）のように表面に回路パターンが形成されたウエハＷが準備され、続いて図１６（ｂ）のようにウエハＷの回路形成面に保護テープＴが貼り付けられる。

続いて図１６（ｃ）のように表面に保護テープＴが貼り付けられたウエハＷは、裏面外周にリング状の外周リブ９１（例えば厚み７２５μｍ）を残して内周部分が所定の厚み（例えば５０μｍ）に研削され、外周リブ９１が形成された凹状のウエハＷが形成される。

続いて図１６（ｄ）のように保護テープＴが剥離テープ等で剥離され、図１６（ｅ）のようにウエハＷ裏面に蒸着又はスパッタリング等で金属膜９２が形成される。続いて図１６（ｆ）のように金属膜９２が形成されたウエハＷは再度、回路形成面に保護テープＴが貼り付けられ、図１６（ｇ）のようにウエハＷは、外周リブ９１部分を研磨して裏面を平坦化するか、または、外周リブ９１部分を切断して平坦なウエハＷが形成される。

次に外周リブ９１部分が除去されたウエハＷは、図１６（ｈ）のようにダイシングテープＤＴを介してダイシングフレームＤＦにマウントされ、表面の保護テープＴが剥離されてダイシング工程に供される。なお、上記の外周リブ９１部分を除去せずにダイシングテープＤＴを介してダイシングフレームＤＦにマウントする場合もある。
特許３６０７１４３号公報 特開２００７−１９４６１号公報（図５、図６）

ところで、上記特許文献１のウエハへの保護テープの貼り付けは、ウエハの外径よりも内側に収まるように保護テープを貼り付けるには非常に有効な手段である。しかし、特許文献１の保護テープの貼り付け装置では、上記のようにカッタで保護テープを切り抜く際に、吸着テーブルの外径よりも大きめに保護テープを切り抜いている。

このため、吸着テーブルを揺動させてウエハに保護テープを貼り付ける際に吸着テーブルから露出した保護テープは押圧不足でウエハに密着しない問題があり、ウエハの裏面研削時に研磨液やエッチング液が保護テープの外周縁部分から侵入してウエハの回路パターンが汚染される問題や、剥がれた保護テープにより裏面研削が均一に行なえない問題があった。このため、特許文献１の貼り付け装置で貼り付けた後に、再度大気中で貼り付けローラで保護テープを再押圧して貼り付けを行う必要があった。また、大気中で再押圧して貼り付けるために、保護テープの外周部分に気泡やしわが発生する問題があった。

また、特許文献２のようにウエハの裏面外周にリブを設け、リブの内周部分が薄厚化されたウエハは、ウエハ裏面に金属膜を形成する際に保護テープが一度剥離されているが、この後の処理工程で回路形成面を傷つけないために保護テープが再度、回路形成面に貼り付けられる。

上記保護テープの貼り付け工程では、ウエハ裏面に金属膜が形成されているために、回路パターンの裏面部分に位置する金属膜（外周リブの内周部分）に触れないようにして、ウエハ表面の回路形成面に保護テープを貼り付けたいという要請がある。

しかしながら、上記裏面が凹状に形成されたウエハの表面に保護テープを貼り付ける装置は開示されておらず、従来の貼り付けローラでウエハの外径よりも広幅の保護テープを押圧して貼り付ける方法を適用した場合、ウエハの内周部分が撓んで内周部分に気泡やしわが発生する問題があった。

本発明は、上記のようにウエハの外径とほぼ同等若しくは外径より小さく接着テープを貼り付ける際に、接着テープの貼り付け面に気泡やしわを発生することなく、さらに、外周部分の剥がれを発生することなく貼り付けが行なえる接着テープの貼り付け装置を提供すると共に、裏面が凹状に形成されたウエハの外周リブの内周部分に触れずにウエハ表面の回路形成面に接着テープを貼り付けることができる装置を提供することを目的とする。

そこで、請求項１の発明は、その内部に設けられた載置テーブル上に基板を載置して保持する下部チャンバと、その内部に基板とほぼ同形状に切断された接着テープを吸着保持する吸着テーブルが設けられると共に前記下部チャンバと一体となって真空室を形成する上部チャンバとからなり、この真空室を減圧状態として、前記接着テープを吸着テーブルで基板上に押圧して貼り付けるようにした基板への接着テープ貼り付け装置において、
前記吸着テーブルの外周全域に昇降可能に外嵌した押圧リングを設け、
該押圧リングの下降動によって前記基板上に貼り付けられた接着テープの吸着テーブルから露出した外周縁を前記基板に貼り付けるようにした構成を採用した基板への接着テープ貼り付け装置である。

また、請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、前記接着テープは、基板の外形よりも内側に納まるように該基板の外形よりも小さい形状に切断されている構成を採用したものである。

また、請求項３の発明は、請求項１または２に記載の発明において、上記基板は、円形状に形成され、裏面の外周部分をリブ状に残して内周部分が研削された凹状ウエハである構成を採用したものである。このような凹状ウエハを使用することで蒸着やスパッタリングで裏面に金属膜が施された凹状ウエハの内周部分（回路パターンの裏面部分）に触れずに、密着性良く、ウエハ表面に保護テープ等の各種接着テープを貼り付けることができる。

また、請求項４の発明は、請求項３に記載の発明において、上記載置テーブルが上記凹状ウエハの裏面外周リブ部分のみを保持するように構成されていることを採用したものである。この外周リブ部分の保持には、外周リブに位置する部分に吸着パッドを設けたり、あるいは、ウエハの外周リブ部分の外周から、内側に向けてチャックする機構等を設けることができる。

本発明によれば、基板の外形に見合う大きさに切断された接着テープを吸着テーブルに保持しておき、その接着テープを減圧雰囲気下で、吸着テーブルを揺動させて基板に押圧して貼り付けるので、基板表面と吸着テーブルの接着テープ吸着面の面同士で接着テープを貼り付けることができ、貼り付けローラで基板を押圧するような負荷を掛けることがないので、基板を破損することがない。

また、上記のように構成されているので、ウエハ裏面の外周部分をリブ状に残して、内周部分が研削された凹状ウエハであっても、接着テープとウエハを面同士で貼り合わせることができ、しかも減圧雰囲気下で貼り合わせするので、ウエハ内周部分に気泡やしわの発生なく接着テープを貼り付けることができる。

さらに、吸着テーブルの外周部分に昇降可能な押圧リングが設けられているので、接着テープの切断時に該接着テープの吸着テーブルから露出した外周縁を減圧雰囲気下で基板に押圧でき、基板に接着テープを密着良く貼り付けることができると共に、裏面研削時に研磨液やエッチング液が接着テープの外周部分から侵入して基板を汚染することがない。

また、接着テープを基板とほぼ同形状の大きさに切断する際に、カッタと吸着テーブルを接触させることなく、且つ貼り付けテーブルとカッタとを接触させることなく接着テープを切断するようにすれば、カッタの寿命が向上すると共に吸着テーブルや貼り付けテーブルが磨耗することもない。

さらに、ウエハ裏面の外周部分をリブ状に残して、内周部分が研削された凹状ウエハに接着テープを貼り付ける場合に、載置テーブルを凹状ウエハの外周リブ部分のみを保持するようにしておけば、金属膜が施されたウエハ等、内周部分に触れずに接着テープを密着良くウエハ表面に貼り付けることができる。

以下、この発明の実施の形態を図１乃至図８に基づいて説明する。

図１は、基板への接着テープ貼り付け装置の全体構造を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ方向の縦断正面図、図３は図１におけるＢ−Ｂ方向の縦断側面図である。

図１乃至図３において、基板（ウエハ）への接着テープ貼り付け装置は、基板供給／収納部ａと、位置決め部ｂと、基板供給／収納部ａのウエハＷを一枚づつ取り出して位置決め部ｂに搬送する基板搬送機構ｃと、上記位置決め部ｂで位置決めされたウエハＷを受け取って支持する接着テープ貼り付け部ｄと、上記位置決め部ｂ上のウエハＷを接着テープ貼り付け部ｄに移送する基板搬送機構ｅと、上記接着テープ貼り付け部ｄに隣接して位置し、接着テープＴをウエハＷの外形に見合う大きさと形状に切断する接着テープ切断部ｆと、上記接着テープ貼り付け部ｄと接着テープ切断部ｆの間を移動し、接着テープ切断部ｆで切断された接着テープＴを吸着保持して接着テープ貼り付け部ｄに移送すると共に、接着テープ貼り付け部ｄでウエハＷ上に接着テープＴを貼り付けるテープ搬送貼り付け部ｇとからなり、これらを機台１上に設けて構成されている。

この発明で使用する基板の一実施形態として半導体ウエハが用いられ、ウエハＷは、図１７に示すように、円板状の外周の一部にノッチ９３を有する形状に形成されており、ウエハＷの裏面は、外周部をリブ状に残して内周部が研削された凹状のウエハを用いた実施形態を示す。

また、ウエハＷに貼着する接着テープＴは、ウエハＷの表面を保護する保護テープを用い、上記ウエハＷの外形よりも少し広幅でロール状に形成されたものが使用される。

上記基板供給／収納部ａは、機台１上の図１右側角部分に位置し、図示しない適宜機構で昇降可能な収納カセット２内に多数枚のウエハＷを積み重ねて収納する構造になっている。

前記位置決め部ｂは、ウエハ供給／収納部ａに近接して位置し、基板搬送機構ｃは、外周部でウエハＷを吸着する搬送ロボット３に、前後と上下、旋回の各移動が可能となるよう付与して形成され、基板供給／収納部ａのウエハＷを一枚ずつ取り出して位置決め部ｂに搬送するようになっている。

前記搬送ロボット３は、ウエハＷを上面から吸着して受け渡しを行うようになっており、この吸着は、ウエハＷのパターンが形成されていない外周部分を吸着するように構成されている。なお、非接触でウエハＷを搬送する非接触ハンドを採用しても良い。

前記位置決め部ｂと接着テープ貼り付け部ｄ及び接着テープ切断部ｆは、機台１上の中央部に直線上に並べて設けられている。位置決め部ｂは、機台１上にウエハＷを水平に支持するように設けられた位置決めテーブル４と、この位置決めテーブル４の上方に設けられウエハＷの外周部分を両側から挟持して保持すると共に該ウエハＷを回転させる保持枠とで形成され、前記位置決めテーブル４の下方には回転モータ６が設けられている。

前記回転モータ６は、上部の位置決めテーブル４に回転を付与するようになっており、位置決めテーブル４にウエハＷが載置されると、保持枠でウエハＷを外周の両側から挟持して位置決めテーブル４と一体に回転し、位置決めテーブル４の近傍上方に設けられた適宜な位置決めセンサ５でノッチ９３が検出される。ノッチ９３が検出されたウエハＷは、ノッチ９３が所定の方向に向くように位置決めされ、ウエハＷの保持を解除して位置決めテーブル４上に載置される。

なお、上記は、裏面の外周をリブ状に残して内周部分が研削された凹状のウエハＷの内周研削部分に触れたくない場合に好ましく用いられる。その他、非接触ハンドでウエハＷを保持した状態でハンドを回転させて位置決めする等、内周部分に触れずに位置決めが行える手段を各種採用できる。

上記位置決め部ｂで位置決めされたウエハＷを受け取って支持する接着テープ貼り付け部ｄは、機台１上に固定配置した真空用下部チャンバ７内に、上面でウエハＷを水平に支持して吸着する載置テーブル８が設けられている。この載置テーブル８は、下方に複数の昇降ガイド１２が設けられ、これら昇降ガイド１２を支持する支持板１４が、下部チャンバ７の外側下方の固定枠に固定された昇降シリンダ１３と接続されることで載置テーブル８は上下動可能になっている。

また、載置テーブル８は、ウエハＷ裏面の外周リブ９１を吸着する吸着パッド９が複数設けられ、この吸着パッド９は吸引パイプ１１と連通すると共に、この吸引パイプ１１が図示しない適宜の真空ポンプに接続されることで、後述する真空チャンバとは独立して吸着パッド９に吸着力を発生させるようになっている。また、載置テーブル８の中央付近には、通気孔１０が設けられ、この通気孔１０によって真空チャンバ内の真空圧とウエハＷ裏面の内周研削部分の空間とが同じ圧力となるようになっている。

上記位置決め部ｂ上のウエハＷを接着テープ貼り付け部ｄに移送する基板搬送機構ｅは、先端部でウエハＷの表面側で外周リブ９１の上面部分（回路パターンが形成されていない部分）を吸着する適宜な機構で昇降自在な吸着ハンド１５を、機台１上に設けたガイドレール１６に沿って、位置決め部ｂと接着テープ貼り付け部ｄの間を移動するように配置し、位置決め部ｂの位置決めテーブル４上で位置決めされたウエハＷを吸着し、接着テープ貼り付け部ｄの載置テーブル８上に供給するようになっている。なお、吸着ハンド１５に非接触でウエハＷを保持する非接触ハンドを用いても良い。

接着テープ切断部ｆは、上記接着テープ貼り付け部ｄを挟んで位置決め部ｂと反対側に位置するように配置されている。この接着テープ切断部ｆは、機台１上に対向するように立設された一対の側板１７、１７間に配置され、両側板１７、１７間の中央に真空用下部チャンバ７の上端部と略等しい高さ位置となる貼り付けテーブル１８が水平に設けられている。この貼り付けテーブル１８の下部位置に、上下動と旋回動自在に配置され、貼り付けテーブル１８に貼り付けられた接着テープＴを円形孔２７の内周に沿って切り抜くカッタ機構１９が設けられている。

図３のように両側板１７、１７間には、その一端側の上部の位置にロール状の接着テープＴのテープ供給ロール２０と、同下部にセパレータ巻取ロール２１と、同じく他端側の上部に切り抜き後の余剰接着テープを巻き取るテープ巻取ロール２２とが設けられている。また、両側板１７、１７間には、更にテープ供給ロール２０から引き出された接着テープＴを下方に誘導するガイドローラ２３と、前記ガイドローラ２３の下方で接着テープＴからセパレータＴａを剥がす一対のガイドローラ２４と、貼り付けテーブル１８の上面に対して接着テープＴの移動方向の後方に位置するガイドローラ２５と、接着テープＴを上方のテープ巻取ロール２２に誘導する一対のガイドローラ２６とが設けられている。そして、セパレータＴａを剥がされた接着テープＴは、一対のガイドローラ２４とガイドローラ２５の間の部分が、その粘着面を下に向けた略水平状態で、貼り付けテーブル１８の上面に接近することになる。

前記貼り付けテーブル１８は、図２、図３及び図８のようにウエハＷの外形よりも大きな平面矩形状に形成され、その中央部にウエハＷの外径と略等しい円形孔２７を備えると共に後述するテープ搬送貼り付け機構ｇの上部チャンバ４４に設けられた支持枠４９及び支持枠５０が貼り付けテーブル１８の上面と干渉しないよう切欠き孔６９が設けられている。

また、この貼り付けテーブル１８の上面より上方の位置に、前記一対のガイドローラ２４とガイドローラ２５の間にある接着テープＴの上側に位置する貼り付けローラ２８と、該接着テープＴの下側に位置する剥離ローラ２９が、それぞれ接着テープＴの移動方向に沿う前後に移動するよう配置されている。

前記カッタ機構１９は、図２及び図３のように機台１上に円形孔２７と同軸心状の回転軸９４を立設し、この回転軸９４にモータ３４で回転するよう取り付けた支持板３０に、半径方向のレール３５に沿って移動可能で適宜位置で固定可能な可動台３２を設け、この可動台３２にシリンダ等で上下に移動自在となる円周カッタ３３を取り付けた構造になっている。前記円周カッタ３３は上昇すると貼り付けテーブル１８上に接着された接着テープＴの円形孔２７に位置する部分を突き破り、モータの起動による旋回で接着テープＴを円形に切り抜くようになっている。前記円形孔２７はウエハＷの外径と同径かそれよりも少し大径に形成され、前記円周カッタ３３はウエハＷの外径とほぼ同等か若しくは少し小径に接着テープＴを切り抜くように上昇位置での旋回直径を可動台３２によって調整可能に構成されている。

なお、ウエハＷのノッチ９３の部分については、接着テープＴがこのノッチ９３に被る場合は、図示しない適宜のカッタ機構（例えば、Ｖ形状のカッタでの打ち抜き）により、上記した円周カッタ３３による接着テープＴの切り抜き前にノッチ９３の形状に切込みを形成しておけば良い。

前記貼り付けローラ２８は、両側板１７、１７の対向面に敷設された水平のレール３６に沿って前後に移動自在となる軸受部材３７間に回転可能に架設され、図示しない適宜駆動源によって往復移動することにより、接着テープＴを貼り付けテーブル１８上に押圧して接着させるようになっている。

また、剥離ローラ２９も前記レール３６に沿って前後に移動自在となる軸受部材３８間に回転可能に架設され、適宜駆動源によって往復移動することにより、円周カッタ３３による切り抜き後の貼り付けテーブル１８上に接着された余剰接着テープＴを貼り付けテーブル１８の上面から剥がすようになっている。

前記両側板１７、１７の対向面には枠体４０、４０が水平に設けられ、この枠体４０、４０に沿ってレール４１、４１が敷設されている。また、これら両側のレール４１、４１にはスライダ６８、６８が摺動可能に嵌合し、これらスライダ６８、６８の間に移動部材４２が設けられている。従って、テープ搬送貼り付け機構ｇは、この移動部材４２によって図示しないモータ等の適宜駆動手段により接着テープ貼り付け部ｄの直上と接着テープ切断部ｆの直上の間が移動自在になっている。

また、前記移動部材４２の下部には、下面が開放した真空用上部チャンバ４４が、昇降シリンダ４３を介して上下動するように取り付けられ、この上部チャンバ４４内に、吸着テーブル４５が設けられ、この吸着テーブル４５は多孔性の吸着部材がテーブル枠４６に内嵌装着されている。また、前記テーブル枠４６上には支持板４７が固定され、その一端には吸着テーブル４５を常時上方に傾斜させる弾性を付勢するばね４８が設けられ、他端には支持枠５０が下方に向かって延設され、該支持枠５０は、上部チャンバ４４の内部下方に延設された支持枠４９に軸５１によって揺動可能に軸支されている。

また、前記支持板４７上には、この支持板４７に沿ってレール５２が敷設されており、このレール５２上には上部チャンバ４４内面上部に取り付けられたレール５４に沿ってモータ等の適宜な機構で水平動可能なスイングローラ５３が支持枠５５に軸支して設けられ、このスイングローラ５３がレール５２上を水平動するようになっている。

前記スイングローラ５３を前記上方に傾斜された吸着テーブル４５の傾斜下端側から傾斜上端側に向かって水平動させることで吸着テーブル４５を軸５１を支点に揺動させるようになっている。なお、この揺動の支点の軸５１は、接着テープＴを揺動して貼り付ける際に、接着テープＴやウエハＷに水平方向のずれの力を発生させないよう、吸着テーブル４５の接着テープＴ保持面の傾斜下端が支点となるように設定しておくことが好ましい。このようにすることで、精密にウエハＷの表面と接着テープＴの保持面を面同士で貼り付けすることができる。

前記吸着テーブル４５は、多孔質の吸着体がテーブル枠４６に内嵌保持されて形成されており、このテーブル枠４６には、図示しない真空ポンプに接続された吸引パイプ６６を通じて、吸着テーブル４５のテーブル面に後述する真空チャンバの真空圧とは独立した吸引力を発生するようになっている。

また、この吸着テーブル４５はウエハＷの外径よりも少し小径の円形状に形成され、上部チャンバ４４が接着テープ切断部ｆの直上で下降すると、水平姿勢の該吸着テーブル４５は円形孔２７と同軸心の配置となり、かつ接着テープＴの円形孔２７上に位置する部分に重なり、接着テープＴを非粘着面側から吸着することになる。

また、上部チャンバ４４が、接着テープ貼り付け部ｄの下部チャンバ７の直上で下降すると、吸着テーブル４５で吸着保持された接着テープＴが載置テーブル８の上に保持されたウエハＷ上に臨み、上部チャンバ４４の下縁が下部チャンバ７の上縁に重なり、両チャンバ７、４４内は密閉室となり、真空ポンプと通じた真空アダプタ５８からの吸引により、ウエハＷと接着テープＴの周囲を減圧雰囲気にするようになっている。

この吸着テーブル４５は、ウエハＷの外径よりも少し小径の円板状に形成されているのに対し、上記した貼り付けテーブル１８の円形孔２７は、ウエハＷの外径と同径かそれよりも少し大径になっているので、円形孔２７の内周とその上部に接着テープＴを挟んで位置する吸着テーブル４５の外周の間に環状の隙間が生じる。そして、円周カッタ３３はこの隙間の部分で接着テープＴを円形に切り抜くことになるので、切り抜かれた接着テープＴは、外周部分が吸着テーブル４５から少し露出した状態（露出量は約０．５ｍｍ）で吸着テーブル４５の下面に吸着保持される。

なお、吸着テーブル４５は、連続気泡の多孔質セラミックスを用いて形成され、吸着テーブル４５はその表面全面で接着テープＴの吸着力が生じるようになっており、載置テーブル８は、載置された凹状ウエハＷの外周リブ９１部分を吸着パッド９で吸着するようになっている。この載置テーブル８は、吸着パッド９に代えて凹状ウエハＷの外周部分外側から内側に向けて挟持するチャック機構等を使用しても良い。また、凹状のウエハＷではなく、平坦なウエハＷを用いる場合は、吸着テーブル４５と同様に多孔質セラミックス等を用いて全面で吸着できるようにすれば良い。

また、前記吸着テーブル４５の外周部分には外周リング６３が吸着テーブル４５と摺動可能に密接して設けられ、図３及び図５乃至図６のように前記外周リング６３は、その上部４箇所にボルト７０で支持枠６４が立設固定されている。

前記支持枠６４は、テーブル枠体４６の４箇所に設けられた切欠き部分に立設された固定ピン７１とガイド７２を介して摺動可能に設けられると共にばね７３で上方に付勢されている。

また、前記外周リング６３は、支持枠６４とボルト７０で締結されているので、初期状態では支持枠６４と共にばね７３で上方に付勢されて上方位置に位置し、支持枠６４の押圧による下降動に伴って支持枠６４と一体に下降して、下降位置で吸着テーブル４５の外周からはみ出た接着テープＴをウエハＷに向けて押圧するようになっている。

また、前記外周リング６３と固定された支持枠６４の直上には、この支持枠６４を押し下げる押圧部材としての押圧ピン６２が設けられ、該押圧ピン６２は、上部チャンバ４４内に上下動可能に懸架された２枚の支持板６１、６１の下面の各支持枠６４と対応する位置に夫々設けられている。

前記両支持板６１、６１は上部チャンバ４４の外側上部に設けられた２つのガイド５７、５７のガイド軸６０、６０の下端に固定されており、ガイド軸６０の上端は、上部チャンバ４４の上方に水平に設けられた支持板５９と接続され、この支持板５９は上部チャンバ４４の外側上方に固定されたシリンダ５６の作用で上下動可能に設けられ、この支持板５９の上下動により、前記押圧ピン６２が上下動して押圧リング６３が押し下げられるようになっている。なお、本実施形態においては押圧部材として押圧ピン６２を使用したが、前記押圧リング６３を上下動可能にするものであれば、例えば直接押圧リング６３を上下動させる等、適宜変更可能である。

以上が、本発明の基板への接着テープの貼り付け装置の構成であり、次に、ウエハＷに対する接着テープＴの貼り付け動作を図８乃至図１５の説明図を主体に説明する。

図２及び図３は、初期の状態を示し、テープ搬送貼り付け部ｇは接着テープ切断部ｆの直上で上昇位置に待機し、上部チャンバ４４内の吸着テーブル４５は傾斜姿勢に保持され、接着テープ切断部ｆのカッタ機構１９は円周カッタ３３が下降位置に待機している。また、テープ供給ロール２０から引き出された接着テープＴは、途中でセパレータＴａが剥がされ、ガイドローラ２４と２５の間の部分が粘着面を下向きにした略水平で所定の展張状態となって貼り付けテーブル１８の上面に接近する。そして、貼り付けローラ２８は図３に矢印ｈで示すように往復動し、図８のように接着テープＴを貼り付けテーブル１８の上面に接着させる。この時、剥離ローラ２９は接着テープＴの回収側となる後方に位置している。

この状態で、ウエハ供給／収納部ａのウエハＷが基板搬送機構ｃで一枚ずつ取り出されて位置決め部ｂに搬送され、位置決め部ｂで位置決めされたウエハＷは図９（ａ）のように基板搬送機構ｅで接着テープ貼り付け部ｄの載置テーブル８上に供給され、該載置テーブル８は位置決めされたウエハＷを吸着パッド９で吸着保持する。

載置テーブル８上にウエハＷが供給されると共に、テープ搬送貼り付け部ｇは、スイングローラ５３が移動して吸着テーブル４５が水平の姿勢となり、この後上部チャンバ４４が下降して吸着テーブル４５が貼り付けテーブル１８上に貼り付けられた接着テープＴの上に重なり、その下面で該接着テープＴの非粘着面を吸着する。

同じく、図９（ａ）のように上記吸着テーブル４５が接着テープＴを吸着すると、カッタ機構１９の円周カッタ３３が上昇し、円形孔２７の内周と吸着テーブル４５の外周の間で接着テープＴを突き破った後、旋回動し、接着テープＴを円形に切り抜く。なお、この時、円周カッタ３３は、吸着テーブル４５及び貼り付けテーブル１８を損傷しないよう、吸着テーブル４５と貼り付けテーブル１８の隙間部分で接着テープＴを切断するようになっている。従って、接着テープＴは、吸着テーブル４５の外周から僅か（例えば約０．５ｍｍ）に露出した状態となる。この露出量は、カッタ３３に厚みがあるため、吸着テーブル４５に密着させて切断を行ったとしても、０．２ｍｍ程度は露出することになる。

また、切り抜かれた接着テープＴは、吸着テーブル４５の下面に吸着保持されているので脱落することはない。

前記切り抜かれた接着テープＴは円形となってウエハＷと等しい平面形状になると共に、ウエハＷの外径とほぼ同じ若しくは少し小径に切り抜かれることにより、ウエハＷとほぼ同径かウエハＷの内部に納まる大きさになる。

次に図９（ｂ）のように、円周カッタ３３が下降位置に戻ると共に、上部チャンバ４４が上昇し、これと共に接着テープ貼り付け部ｄでは載置テーブル８が下降する。

次に図１０（ｃ）のように、上部チャンバ４４は接着テープ貼り付け部ｄの下部チャンバ７上に移動し、この移動中にスイングローラ５３が軸５１側に移動し、円形の接着テープＴを吸着保持した吸着テーブル４５は傾斜姿勢になり、この状態で上部チャンバ４４が下降動して下部チャンバ８に重なって接着テープＴの傾斜下端部がウエハＷの貼り付け始端部上に臨み、両チャンバ８、４４内が密閉されて真空チャンバが形成されると共に、図示しない真空ポンプにより真空アダプタ５８を通じて真空チャンバ内が減圧雰囲気にされる。この時、載置テーブル８に設けられた通気孔１０が真空チャンバ内と連通しているので、凹状ウエハＷの内周研削部分の空間が真空チャンバ内の真空圧と同等に保たれ、前記空間が真空圧よりも減圧になり過ぎてウエハＷの内周研削部分が撓むことを防止するようになっている。

次に図１１（ｄ）のように減圧状態となった真空チャンバ内で、載置テーブル８を上昇させて、吸着テーブル４５に保持された接着テープＴの傾斜下降端側にウエハＷの接着始端を接触させる。

次に図１１（ｅ）のように吸着テーブル４５が水平の姿勢に揺動し、該吸着テーブル４５の下面に吸着保持されている接着テープＴは、粘着面がウエハＷの上面に加圧接着される。なお、チャンバを真空にした真空圧と、載置テーブル８及び吸着テーブル４４に吸着作用を施す吸着圧には差があるため、チャンバ内が真空になっても、載置テーブル８によるウエハＷの保持及び吸着テーブル４４の接着テープＴの吸着は維持することができる。

図１４は、図１１（ｅ）の点線枠Ｅ部分の拡大説明図である。上記のような貼り付け動作の際、吸着テーブル４５から露出した接着テープＴは、押圧が不十分であるため、接着テープＴがウエハＷに密着せず、ウエハＷから浮いた状態となる。なお、減圧雰囲気下であるので、接着テープＴの吸着テーブル４５からのはみ出し部分がウエハＷに接触しても、気泡が発生することは無い。

次に図１２（ｆ）及び図１５のように、吸着テーブル４５が水平となった状態で外周リング６３をシリンダ５６の作用で押圧ピン６２によって押し下げ、吸着テーブル４５から露出した接着テープＴをウエハＷに押圧して接着させる。この時、減圧雰囲気下で露出し部分の接着テープＴがウエハに押圧されるので、しわや気泡が発生することなく接着テープＴの外周部分を密着良く貼り付けることができる。

次に図１２（ｇ）のように、大気を導入して、差圧によりさらに接着テープＴをウエハＷに押圧することで、接着テープＴをウエハＷに密着させて接着する。この時、減圧雰囲気下で貼り付けを行っているので、凹状ウエハＷの内周部分が撓んでいても、大気圧との差で気泡やしわなく、接着テープＴとウエハＷを接着できる。

次に図１３（ｈ）のように上部チャンバ４４を上昇させると共に押圧ピン６２での支持枠６４の押圧を解除して押圧リング６３をばね７３の付勢力で上昇させ、図１３（ｉ）のようにスイングローラ５３を軸５１側に水平移動させて吸着テーブル４５を傾斜状態の初期状態とし、載置テーブル８は下降して初期状態に復帰する。

上記のウエハＷに対する接着テープＴの貼り付け工程は、減圧（例えば２５０ｐａ）の雰囲気で行うと共に、吸着テーブル４４を傾斜状態でウエハＷ上に重ねた後、吸着テーブル４４を水平の姿勢に揺動させることにより、ウエハＷと接着テープＴ間の空気が押し出されて確実に排出することができ、従ってウエハＷと接着テープＴの貼り付け面間に気泡が発生するようなことがなく、しかも接着テープＴは吸着テーブル４４で展張状態のままで吸着保持されているので、貼り付け時にしわを生じることがない。

なお、接着テープ切断部ｆでは、円周カッタ３３での接着テープＴの切り抜きが完了すると、剥離ローラ２９が図３の接着テープＴの貼り付け開始側に向かって移動し、切り抜かれた接着テープＴの余剰部分が貼り付けテーブル１８の上面から引き離される。この後剥離ローラ２９は初期位置に戻り、テープ回収ロール２２が回転して接着テープＴを所定長さだけ巻き取ることで、接着テープＴの新たな部分を貼り付けテーブル１８の上面に引き出されるようになっている。

上記のように、ウエハＷに対する接着テープＴの貼り付けが完了すると、上部チャンバ４４が上昇して接着テープ切断部ｆの直上に戻り、載置テーブル８上に接着テープＴが貼り付けられたウエハＷが残る。この後、載置テーブル８が上昇して吸着が解かれ、接着テープ貼り付け済みのウエハＷは、基板搬送機構ｃの搬送ロボット３で載置テーブル８上から収納カセット２内に収納され、この取り除き後に上記した各部は上記動作を繰り返すことになる。

上記のように、押圧リング６３によって、減圧雰囲気下で接着テープＴの外周部分が押圧されて密着よく接着されているため、ウエハＷの裏面研削時に、接着テープＴの外周縁が剥がれて研磨液や、エッチング液が侵入することがなく、また、ウエハＷの外径よりも内側に収まるように接着テープＴが貼り付けられているので、研削時に接着テープＴが巻き込まれてウエハＷを破損することもない。

なお、本発明の実施形態においては、接着テープＴに保護テープを使用したが、本発明の範囲において各種（ダイボンドテープやドライフィルムレジスト等）の接着テープを使用できる。また、加熱が必要な接着テープを使用する場合は、適宜、載置テーブル等にヒータ等を設置すれば良い。

また、本発明の実施形態においては、押圧リングの押圧部材に押圧ピンを用いたが押圧リングを押圧して押し下げることができるものであれば各種のものを使用できる。また、押圧リングと押圧部材を一体に形成する等、押圧リングを昇降可能にする機構を各種採用できる。

また、本発明では裏面の外周をリブ状に残し、その内周部分を研削した凹状のウエハでの実施形態を示したが、前記凹状のウエハＷに限定されず、裏面が平坦なウエハ等各種の基板を用いることができる。

また、真空チャンバの減圧度や接着テープＴの吸着テーブル４５からの露出量については、貼り付ける基板Ｗや接着テープＴの種類に応じて適宜変更が可能である。

は本発明の基板への接着テープ貼り付け装置の全体平面図である。 は図１のＡ−Ａ方向の縦断正面図である。 は図１のＢ−Ｂ方向の縦断側面図である。 は図１の上部チャンバ部分の一部を切り欠いた左側面図である。 は図４の上部チャンバ部分の一部を切り欠いた平面図である。 は図５のＣ−Ｃ方向の断面矢視図である。 は図５のＤ−Ｄ方向の矢視図である。 は本発明の貼り付け装置で接着テープを貼り付けテーブルに貼り付ける動作の説明図である。 （ａ）及び（ｂ）は本発明の貼り付け装置で接着テープを基板に貼り付ける動作の説明図である。 （ｃ）は本発明の貼り付け装置で接着テープを基板に貼り付ける動作の説明図である。 （ｄ）及び（ｅ）は本発明の貼り付け装置で接着テープを基板に貼り付ける動作の説明図である。 （ｆ）及び（ｇ）は発明の貼り付け装置で接着テープを基板に貼り付ける動作の説明図である。 （ｈ）及び（ｉ）は発明の貼り付け装置で接着テープを基板に貼り付ける動作の説明図である。 は図１１（ｅ）のＥ部分の拡大図である。 は図１１（ｆ）のＦ部分の拡大図である。 は本発明の一実施形態に用いられる基板の形成工程の説明図である。 は本発明の貼り付け装置で接着テープを貼り付けた基板の平面図である。 は従来の貼り付け装置で接着テープを貼り付ける動作を説明する説明図である。 （ａ）は図１８のＧ部分の拡大図であり、（ｂ）は図１８のＨ部分の拡大図である。

Ｗ 基板（ウエハ）
Ｔ 接着テープ（保護テープ）
Ｐ 回路パターン
ａ 基板供給／収納部
ｂ 位置決め部
ｃ 基板搬送機構
ｄ 接着テープ貼り付け部
ｅ 基板搬送機構
ｆ テープ切断部
ｇ テープ搬送貼り付け機構
１ 機台
２ 収納カセット
３ 搬送ロボット
４ 保持テーブル
５ アライメントセンサ
６ 回転モータ
７ 下部チャンバ
８ 載置テーブル
９ 吸着パッド
１０ 通気孔
１１ 吸引パイプ
１２ 昇降ガイド
１３ 昇降シリンダ
１４ 支持板
１５ 搬送ロボット
１６ ガイドレール
１７ 側板
１８ 貼り付けテーブル
１９ 切断機構
２０ テープ供給ロール
２１ セパレータ巻取ロール
２２ テープ巻取ロール
２３ ガイドローラ
２４ 剥離ローラ
２５ ガイドローラ
２６ ガイドローラ
２７ 円形孔
２８ 貼り付けローラ
２９ 剥離ローラ
３０ 支持板
３１ レール
３２ 可動台
３３ 円周カッタ
３４ モータ
３５ スライダ
３６ レール
３７ 軸受部材
３８ 軸受部材
４０ 枠体
４１ レール
４２ 移動部材
４３ 昇降シリンダ
４４ 上部チャンバ
４５ 吸着テーブル
４６ 枠体
４７ 固定板
４８ ばね
４９ 支持枠
５０ 支持枠
５１ 軸
５２ レール
５３ スイングローラ
５４ レール
５５ 支持枠
５６ シリンダ
５７ ガイド
５８ 真空アダプタ
５９ 昇降板
６０ ガイド軸
６１ 支持板
６２ 押圧ピン（押圧部材）
６３ 押圧リング
６４ 固定枠
６５ 固定ピン
６６ 吸引パイプ
６８ スライダ
６９ 切欠き孔
７０ ボルト
７１ レール
７２ 昇降ガイド
８０ 上部チャンバ
８１ 押圧ローラ
８３ レール
８４ 吸着テーブル
８５ テープ貼り付け搬送機構
８６ 貼り付けテーブル
８７ 円形孔
８８ 円周カッタ
８９ 真空アダプタ
９０ 軸
９１ 外周リブ
９２ 金属膜
９３ ノッチ
９４ 回転軸

Claims (4)

1. その内部に設けられた載置テーブル上に基板を載置して保持する下部チャンバと、その内部に基板とほぼ同形状に切断された接着テープを吸着保持する吸着テーブルが設けられると共に前記下部チャンバと一体となって真空室を形成する上部チャンバとからなり、この真空室を減圧状態として、前記接着テープを吸着テーブルで基板上に押圧して貼り付けるようにした基板への接着テープ貼り付け装置において、
   前記吸着テーブルの外周全域に昇降可能に外嵌した押圧リングを設け、
   該押圧リングの下降動によって前記基板上に貼り付けられた接着テープの吸着テーブルから露出した外周縁を前記基板に貼り付けるようにしたことを特徴とする基板への接着テープ貼り付け装置。
   
2. 前記接着テープは、基板の外形よりも内側に納まるように該基板の外形よりも小さい形状に切断されていることを特徴とする請求項１に記載の基板への接着テープ貼り付け装置。
3. 上記基板は、円形状に形成され、裏面の外周部分をリブ状に残して内周部分が研削された凹状ウエハであることを特徴とする請求項１または２に記載の基板への接着テープ貼り付け装置。
4. 上記載置テーブルが上記凹状ウエハの裏面外周リブ部分のみを保持するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の基板への接着テープ貼り付け装置。

Images