本申请是申请日为2015年12月23日、申请号为201510980601.8、发明名称为半导体晶圆的安装方法和半导体晶圆的安装装置的发明专利申请的分案申请。
本发明涉及借助支承用的粘合带将半导体晶圆(以下,适当称作“晶圆”)安装于环框的中央的半导体晶圆的安装方法和半导体晶圆的安装装置。
背景技术:
为了增强因背面磨削而刚性降低的晶圆,保留背面外周而仅对中央部分进行磨削。即,在晶圆的背面外周形成有环状凸部。在对晶圆进行切割处理之前,借助支承用的粘合带将该晶圆安装于环框的中央。
例如,将晶圆载置并保持在被设置在上下一对罩的下罩内的保持台上,将环框保持在包围下罩的框保持台上。在将粘合带粘贴于该环框之后,用两罩夹持粘合带的位于环框内侧的部分而构成腔室。此时,由于粘合带和晶圆背面接近并相对,因此,在使由粘合带分隔而成的两个空间之间产生压力差的同时,利用半球状的弹性体以自粘合带的中央向外呈放射状按压粘合带,从而将粘合带粘贴于晶圆背面。
在完成粘合带的粘贴之后,从第1按压构件向粘合带的在环状凸部的内侧角部处无法完全粘接而浮起的部分吹送气体,进行第2次粘贴处理(参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开2013-232582号公报
技术实现要素:
发明要解决的问题
在以往的粘合带粘贴方法中,能够使粘合带密合于环状凸部的内侧角部。然而,在粘贴粘合带之后,随着时间经过,产生了粘合带自该角部朝向晶圆中心剥离这样的问题。
本发明是鉴于这样的情况而做出的,其主要目的在于,提供能够将粘合带高效地粘贴于在背面形成有环状凸部的半导体晶圆的该背面且能够抑制该粘合带自半导体晶圆的背面剥离的半导体晶圆的安装方法和半导体晶圆的安装装置。
用于解决问题的方案
为了实现所述目的,本发明采用如下结构。
即,一种半导体晶圆的安装方法,其是借助支承用的粘合带将半导体晶圆安装于环框的半导体晶圆的安装方法,其特征在于,所述半导体晶圆在背面外周具有环状凸部,该半导体晶圆的安装方法包括以下工序:腔室形成工序,在该腔室形成工序中,在使粘贴于所述环框的粘合带和半导体晶圆的背面接近并相对的状态下,利用设于一对的罩中的一个罩的保持台来保持该半导体晶圆并利用两罩夹持粘合带而形成腔室;第1粘贴工序,在该第1粘贴工序中,使罩内的由所述粘合带分隔而成的两个空间之间产生压力差,并且,一边加热该粘合带一边使该粘合带凹入弯曲,从而将该粘合带粘贴于半导体晶圆的背面;以及第2粘贴工序,在该第2粘贴工序中,在消除所述腔室内的压力差和停止加热之后,一边对粘合带进行再加热一边粘贴粘合带。
作用、效果
采用所述方法,进行加热而使粘合带软化。通过在该状态下使腔室内的两个空间之间产生压力差,能够使粘合带朝向晶圆背面凹入弯曲。即,一边使粘合带自半导体晶圆的中央朝向外周呈放射状伸展一边粘贴粘合带。因而,能够抑制在粘合带与半导体晶圆之间的粘接界面处将空气卷入。
另外,随着粘合带的凹入弯曲,随着朝向半导体晶圆的外周去作用于粘合带的张力变大。因此,在第1粘贴工序中粘贴于半导体晶圆的粘合带的整个面接触于环状凸部的内侧角部和其附近或粘合带的一部分接触于环状凸部的内侧角部和其附近而未完全密合。
之后,在通过使腔室内返回大气状态而消除压力差时,因粘贴时的张力而在粘合带中累积的拉伸应力作用于该粘合带而使该粘合带随着时间的经过而自角部剥离。在该第1粘贴工序中产生的剥离是由粘合带的以基于张力的弹性变形为主的伸展和没有充分地完全软化的粘合剂中的至少一者引起的。
然而,通过在第1粘贴工序后的第2粘贴工序中对粘合带进行再加热,能够发挥以下至少一者的作用:使角部附近的粘合带进行以塑性变形为主的变形的作用和使该粘合带的粘合剂充分地软化的作用,因此能够抑制粘合带自半导体晶圆剥离。
此外,在所述方法中,优选进行如下第2粘贴工序,在该第2粘贴工序中,一边将半导体晶圆自第1粘贴工序中的腔室输出并将其向不同的保持台输送,一边使粘合带暴露在室温的大气中,之后,在该保持台上一边对半导体晶圆进行加热一边粘贴粘合带。
采用该方法,由于在将半导体晶圆向另一保持台输送的过程中粘合带会暴露在室温的大气中,因此粘合带的基材被略微冷却而固化。因而,粘合带的密合于半导体晶圆的部分容易粘着。
另外,为了实现这样的目的,本发明采用如下结构。
即,一种半导体晶圆的安装装置,其是借助支承用的粘合带将半导体晶圆安装于环框的半导体晶圆的安装装置,其特征在于,该半导体晶圆的安装装置包括:第1保持台,其用于保持在背面外周具有环状凸部的所述半导体晶圆;框保持部,其用于保持已粘贴有所述粘合带的环框;腔室,其用于容纳所述第1保持台且由对粘贴于环框的粘合带进行夹持的一对的罩构成;以及第1加热器,其用于对所述腔室内的粘合带进行加热;第1粘贴机构,该第1粘贴机构具有控制部,该控制部进行控制而使腔室内的由所述粘合带分隔而成的两个空间之间产生压力差,一边使正被加热的粘合带凹入弯曲一边将该粘合带粘贴于半导体晶圆的背面,第2保持台,其用于对利用所述第1粘贴机构将半导体晶圆粘贴于粘合带而成的安装框进行保持;第2加热器,其用于在所述第2保持台上对粘合带进行再加热;以及输送机构,其用于将所述安装框自所述第1粘贴机构向第2保持台输送。
作用、效果
采用该结构,能够利用第1粘贴机构将粘合带粘贴于半导体晶圆的整个背面。之后,在第2保持台上,对于已经安装于环框的半导体晶圆,对粘合带粘贴在该半导体晶圆的自靠环状凸部的内侧的角部附近起到角部为止的范围内的部分进行再加热。即,能够仅使粘合带的未完全密合于半导体晶圆的部分密合于晶圆。因而,能够适当地实施所述方法。
此外,在所述结构中,优选的是,所述第1粘贴机构具有:带供给部,其用于供给覆盖环框的大小的粘合带;带粘贴机构,其用于将粘合带粘贴于一对的罩中的一个罩的用于将一对的罩接合的接合部和所述环框;切割机构,其用于在所述环形框上对粘合带进行切割;剥离机构,其用于将粘合带的被切下圆形后的部分剥离;以及带回收部,其用于回收所述粘合带的剥离下的部分。
采用该结构,能够在腔室内将粘合带粘贴于半导体晶圆的背面的过程中对该粘合带进行切割。因而,能够短缩粘合带的粘贴时间。
发明的效果
采用本发明的半导体晶圆的安装方法和半导体晶圆的安装装置,能够抑制粘贴于在背面外周形成有环状凸部的半导体晶圆的背面的支承用的粘合带自该环状凸部的内侧角部剥离。
附图说明
图1是半导体晶圆的局部剖立体图。
图2是半导体晶圆的背面侧的立体图。
图3半导体晶圆的局部纵剖视图。
图4是表示半导体晶圆的安装装置的结构的俯视图。
图5是半导体晶圆的安装装置的主视图。
图6是表示晶圆输送机构的一部分的主视图。
图7是表示晶圆输送机构的一部分的俯视图。
图8是晶圆输送装置的主视图。
图9是表示晶圆输送装置的移动构造的俯视图。
图10是框输送装置的主视图。
图11是翻转单元的主视图。
图12是翻转单元的俯视图。
图13是顶推件的主视图。
图14是顶推件的俯视图。
图15是第1粘贴单元的主视图。
图16是表示带粘贴部的概略结构的局部剖视图。
图17是腔室的纵剖视图。
图18是带切割机构的俯视图。
图19是表示粘合带的粘贴动作的示意图。
图20是表示粘合带的粘贴动作的示意图。
图21是表示粘合带的粘贴动作的示意图。
图22是表示粘合带的粘贴动作的示意图。
图23是表示粘合带的粘贴动作的示意图。
图24是安装框的立体图。
图25是第2粘贴处理的示意图。
图26是表示由实施例装置和比较例装置实施的剥离测定结果的比较的图。
图27是对粘合带的松弛度进行测定的示意图。
图28是表示由实施例装置和比较例装置实施的松弛度测定结果的比较的图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施例。
半导体晶圆
如图1~图3所示,半导体晶圆w(以下,简称做“晶圆”)是在形成有图案的表面粘贴保护带pt而在表面得到保护的状态下进行了背磨处理的晶圆。以外周部在径向上留有大约2mm的方式对晶圆的背面进行磨削(背磨)。即,所使用的晶圆被加工为在背面形成扁平凹部b、且沿着背面的外周保留有环状凸部r的形状。例如,进行了加工,使得扁平凹部b的深度d为数百μm、使磨削区域的晶圆厚度t为几十μm。因而,形成于背面外周的环状凸部r作为用于提高晶圆w的刚性的环状肋发挥功能,抑制晶圆w在处置(handling)、其他处理工序中的挠曲变形。
半导体晶圆的安装装置
在图4中示出了半导体晶圆的安装装置的俯视图。
如图4所示,该安装装置具备:基本单元,其构成为凸形,包括由横长的矩形部a和与该矩形部a的中央部相连接且向上侧突出的突出部b;以及标记单元c,其在突出部b的横向左侧的空间连结于基本单元。此外,在以后的说明中,将矩形部a的长度方向称作左右方向,将与该长度方向正交的水平方向称作下侧和上侧。
在矩形部a的右侧配备有晶圆输送机构1。在矩形部a的下侧的靠右处并列地载置有两个容器2,在该两个容器2中容纳有晶圆w。在矩形部a的下侧的左端配备有回收部3,该回收部3用于将完成了晶圆w的安装后的图24所示的安装框mf回收。
自矩形部a的上侧的右侧依次配置有对准器4、第1保持台5、框供给部6以及翻转单元7。在翻转单元7的下方配备有后述的第2保持台8。另外,在翻转单元7的上方配备有能滑动移动的顶推件9。
突出部b成为用于将支承用的粘合带t(切割带)粘贴于环框f且将该粘合带t粘贴于晶圆w的第1粘贴单元10。
如图5所示,晶圆输送机构1包括:晶圆输送装置15,其以能够左右往复移动的方式支承于导轨14的右侧,该导轨14左右水平地架设在矩形部a的上部;以及框输送装置16,其以能够左右移动的方式支承于导轨14的左侧。
晶圆输送装置15构成为,能够将自容器2中的任意一者取出的晶圆w沿左右方向和前后方向输送且能够使晶圆w的姿势表背翻转。
如图6和图8所示,在晶圆输送装置15中装备有能够沿着导轨14左右移动的左右移动可动台18。并且,装备有能够沿着在该左右移动可动台18上设置的导轨19前后移动的前后移动可动台20。并且,用于保持晶圆w的保持单元21以能够上下移动的方式装备于该前后移动可动台20的下部。
如图6和图7所示,被马达22驱动而进行正反旋转的驱动带轮23轴支承于导轨14的右端附近,并且,空转带轮24轴支承于导轨14的中央侧。在绕挂在这些驱动带轮23和空转带轮24上的带25上连结有左右移动可动台18的滑动卡合部18a,通过带25的正反转动使左右移动可动台18沿左右方向移动。
如图9所示,被马达26驱动而进行正反旋转的驱动带轮27轴支承于左右移动可动台18的上端附近,并且,空转带轮28轴支承于左右移动可动台18的下端附近。在绕挂在这些驱动带轮27和空转带轮28上的带29上连结有前后移动可动台20的滑动卡合部20a,通过带29的正反转动使前后移动可动台20沿前后方向移动。
如图8所示,保持单元21包括:连结于前后移动可动台20的下部的倒l字形的支承框30、利用马达31沿着该支承框30的纵框部进行螺旋进给升降的升降台32、借助转动轴33以能够绕纵向支承轴p进行旋转的方式轴支承于升降台32的转动台34、借助带35的绕挂而与转动轴33连动的旋转用马达、借助转动轴37以能够绕水平朝向支承轴q进行翻转转动的方式轴支承于转动台34的下部的保持臂38、以及借助带39的绕挂而与转动轴37连动的翻转用马达40等。
保持臂38呈马蹄形。在保持臂38的保持面设有略微突出的多个吸盘41。另外,保持臂38经由形成于该保持臂38的内部的流路和在该流路的基端侧与流路连接的连接流路而与空压装置连通、连接。
通过利用所述可动构造,能够利用保持臂38使吸附保持着的晶圆w进行前后移动、左右移动、以及绕纵向支承轴p旋转移动,并且,能够通过绕图8所示的水平朝向支承轴q进行翻转转动而使晶圆w表背翻转。
如图10所示,框输送装置16包括:与前后移动可动台43的下部相连结的纵框44、以能够沿着该纵框44滑动升降的方式被支承的升降框架45、用于使升降框架45上下移动的伸缩连杆机构46、用于驱动该伸缩连杆机构46而使其正反伸缩的马达47、用于对装备于升降框架45的下端的晶圆w进行吸附的吸附板48、以及为了吸附环框f而配备在该吸附板48的周围的多个吸盘49等。因而,框输送装置16能够吸附保持着被载置并保持于第1保持台5的环框f和安装框mf并沿升降方向和前后左右方向进行输送。吸盘49能够与环框f的尺寸相对应地沿水平方向进行滑动调节。
如图15~17所示,第1保持台5是金属制的卡盘台,其形状与晶圆w的形状相同且尺寸为晶圆w的尺寸以上,第1保持台5借助流路94与外部的真空装置95连通、连接。另外,在第1保持台5上装备有多根支承用的销50。
销50以隔开等间隔的方式配备在第1保持台5的规定的圆周上。即,销50构成为能够利用工作缸等驱动器而相对于第1保持台5的保持面以伸出和退回的方式升降。此外,销50的顶端由绝缘物构成或者被绝缘物覆盖。
在该第1保持台5上形成有环状凸部,该环状凸部以抵接的方式仅对晶圆w的外周区域进行支承。另外,在第1保持台5的内部埋设有加热器107。另外,第1保持台5容纳在构成后述的腔室11的下罩11a内。下罩11a具有包围该下罩11a的框保持部51。框保持部51构成为,在载置有环框f时使下罩11a的圆筒顶部与环框f齐平。
此外,如图4所示,第1保持台5构成为能够通过未图示的驱动机构沿着轨道58往复移动,该轨道58敷设在用于矩形部a的放置晶圆w的位置与突出部b的第1带粘贴单元10的粘贴位置之间。
在框供给部6容纳有拉出式的盒,在该盒中层叠地容纳有规定张数的环框f。
如图11和图12所示,在翻转单元7中,能够通过旋转驱动器61而绕水平支承轴r转动的接收框62以悬臂状安装于升降台60,该升降台60能够沿着被竖立固定的纵向轨道59升降,并且,卡爪63分别以能够绕支承轴s转动的方式装备于接收框62的基部和顶端部。翻转单元7用于在自框输送装置16接收电路面朝下的安装框mf并使安装框mf翻转之后使电路图案面朝上。
第2保持台8沿着轨道58c在翻转单元7的正下方的安装框mf的接收位置与标记单元c的印字位置之间往复移动。如图25所示,第2保持台8是为能够对安装框mf的整个背面进行吸附保持的大小的卡盘台。该第2保持台8由金属制或陶瓷的多孔质形成。此外,在第2保持台8中埋设有加热器。
顶推件9用于将载置在第2保持台8上的安装框mf容纳于安装框回收部3。将顶推件9的具体结构表示在图13和图14中。
在顶推件9中,在沿着轨道64左右水平移动的可动台65的上部设有固定接收片66和利用工作缸67进行开闭的卡盘片68。顶推件9构成为利用这些固定接收片66和卡盘片68自上下方向夹持安装框mf的一端部。另外,可动台65的下部连结于利用马达69进行转动的带70,利用马达69的正反动作使可动台65沿左右方向往复移动。
如图15所示,第1粘贴单元10包括带供给部71、隔离膜回收部72、带粘贴部73以及带回收部74等。以下,详细叙述各结构。
带供给部71构成为,在自装填了卷绕支承用的粘合带t而成的原料卷的供给卷轴向粘贴位置供给该粘合带t的过程中,利用剥离辊75将隔离膜s剥离。此外,供给卷轴与电磁制动器连动地连结而被施加有适度的旋转阻力。因而,能够防止自供给卷轴过量地放出带。
另外,带供给部71构成为,使与工作缸76相连结的摆动臂77摆动,从而利用顶端的调节辊78将粘合带t向下按压,对粘合带t施加张力。
隔离膜回收部72包括用于卷取被从粘合带t剥离下来的隔离膜s的回收卷轴。该回收卷轴被马达驱动控制而正反旋转。
带粘贴部73包括腔室11、带粘贴机构81以及带切割机构82等。此外,带粘贴机构81相当于本发明的粘贴机构,带切割机构82相当于切割机构。
腔室11由下罩11a和上罩11b构成,该下罩11a在矩形部a和带粘贴部73中往复移动,该上罩11b构成为能够在突出部b中升降。两罩11a、11b具有比粘合带t的宽度小的内径。此外,下罩11a的圆筒上部具有圆角,且实施了氟加工等脱模处理。
如图16所示,上罩11b设于升降驱动机构84。该升降驱动机构84包括:升降台87,其能够沿着在纵壁85的背部纵向配置的轨道86移动;可动框架88,其以能够调节高度的方式支承于该升降台87;以及臂89,其自该可动框架88朝向前方延伸出。上罩11b安装于自该臂89的前端部向下方延伸出的支承轴90。
升降台87通过利用马达92使丝杠91正反旋转而进行螺旋进给升降。
如图17所示,两罩11a、11b经由流路94与真空装置95连通、连接。此外,在流路94的靠近上罩11b侧的位置设有电磁阀96。另外,两罩11a、11b分别与具有大气开放用的电磁阀97、98的流路99连通、连接。并且,上罩11b与具有用于以空气渗漏的方式来对临时降低的内压进行调整的电磁阀100的流路101连通、连接。此外,这些电磁阀96、97、98、100的开闭操作和真空装置95的工作是利用控制部102进行的。
回到图15,带粘贴机构81包括:导轨105,其架设在隔着第1保持台5地竖立设置于装置基台103的左右一对支承框104上;可动台106,其能沿着导轨105左右水平移动;粘贴辊109,其轴支承于托架,该托架与设于该可动台106的工作缸的顶端相连结;以及夹持辊110,其配备于靠带回收部72侧的位置。
可动台106构成为,利用带113传递驱动力而使可动台106沿着导轨105左右水平移动,该带113绕挂在驱动带轮111和空转带轮112上,该驱动带轮111轴支承于被固定配备在装置基台103上的驱动装置而进行正反旋转,该空转带轮112轴支承于支承框104侧。
夹持辊110包括由马达驱动的送料辊114和在工作缸的带动下升降的夹送辊115。
如图16所示,带切割机构82配备于用于使上罩11b升降的升降驱动机构84。即,带切割机构12包括借助轴承116绕支承轴90旋转的毂部117。如图18所示,在该毂部117设有自毂部的中心沿径向延伸的4根支承臂118~121。
用于水平轴支承圆板形刀具122的刀具托架123以能够上下移动的方式安装于一个支承臂118的顶端,且按压辊124借助摆动臂125以可上下移动的方式安装于其他支承臂119~121的顶端。
在毂部117的上部具有连结部126,该连结部126与设于臂89的马达127的旋转轴相连结而能够被马达127驱动。
如图15所示,在带回收部74中设有用于在切割后将剥离了的不要的粘合带t卷取的回收卷轴。该回收卷轴由未图示的马达驱动控制而能够正反旋转。
标记单元c构成为,利用光学传感器等读取器来读取被刻印在晶圆w上的id并将该id以例如二维或三维的方式条码化,将该条码打印并粘贴。
如图5所示,在回收部3配备有用于将安装框mf堆叠并回收的盒130。该盒130包括:纵向轨道132,其连结固定于装置框131;以及升降台134,其利用马达133沿着该纵向轨道132进行螺旋进给升降。因而,回收部3构成为,将安装框mf载置于升降台134而进行节距进给下降(日文:ピッチ送り下降)。
接下来,说明使用所述实施例装置借助粘合带t将晶圆w安装于环框f的动作。
同时执行自框供给部6向下罩11a的框保持部51输送环框f的操作和自容器2向第1保持台5输送晶圆w的操作。
一个框输送装置16自框供给部6吸附环框f并将该环框f移载至框保持部51。在框保持部51将吸附解除并上升时,利用支承销对环框f进行对位。即,在环框f被设置在框保持部51上的状态下待机,直到晶圆w被输送过来。
另一个输送装置15将保持臂38插入到被多层地容纳的晶圆w之间,借助保护带pt自晶圆w的电路形成面吸附保持晶圆w并将晶圆w输出,将晶圆w输送至对准器4。
对准器4利用自其中央突出的吸盘来对晶圆w的中央进行吸附。同时,输送装置15将晶圆w的吸附解除并向上方退避。对准器4一边利用吸盘来保持晶圆w并使晶圆w旋转一边根据凹口等对晶圆w进行对位。
在完成对位后,使吸附着晶圆w的吸盘自对准器4的面突出。使输送装置15移动到该位置并自晶圆w的表面侧对晶圆w进行吸附保持。在解除吸盘的吸附之后使吸盘下降。
输送装置15移动到第1保持台5上,将晶圆w以带有保护带的面朝下的状态交接到自第1保持台5突出的支承用的销50上。销50在接收晶圆w之后下降。
在第1保持台5和框保持部51吸附晶圆w且框保持部51吸附保持环框f时,下罩11a沿着轨道58向带粘贴机构82侧移动。
如图19所示,在下罩11a到达带粘贴机构82的带粘贴位置时,粘贴辊109下降,如图20所示,粘贴辊109一边在粘合带t上滚动一边以跨着下罩11a的顶部和环框f的方式将粘合带t粘贴。与该粘贴辊109的移动相连动,规定量的粘合带t在其隔离膜s被剥离的同时被自带供给部71放出。
在完成粘合带t向环框f的粘贴时,如图21所示,上罩11b下降。随着该下降,在晶圆w的外周与环框f的内径之间由上罩11b和下罩11a夹持粘合带t的粘合面暴露着的部分而构成腔室11。此时,粘合带t在作为密封材料发挥作用的同时将上罩11b侧和下罩11a侧分割开而形成两个空间。
对于位于下罩11a内的晶圆w,其以与粘合带t之间具有规定间隙的方式与粘合带t接近并相对。
控制部102使加热器107工作而自下罩11a侧加热粘合带t,并在图16所示的电磁阀97、98、100关闭的状态下使真空装置95工作而对上罩11b内和下罩11a内进行减压。此时,调整电磁阀96的开度,以使两罩11a、11b内以相同速度进行减压。
在将两罩11a、11b内减压至规定的气压时,控制部102将电磁阀96关闭并使真空装置95的工作停止。
控制部102调整电磁阀100的开度使空气渗漏的同时将上罩11b内的气压缓慢地提高至规定的气压。此时,下罩11a内的气压变得比上罩11b内的气压低,在该压力差的作用下,如图22所示,粘合带t自其中心开始被向下罩11a侧吸引。即,粘合带t在凹入弯曲的同时自晶圆w的中心朝向外周呈放射状被粘贴。此时,环状凸部r的内侧角部的空气被挤出,粘合带t以间隙消除的状态进行粘接。
在上罩11b内达到预先设定的气压时,控制部102调整电磁阀98的开度而使下罩11a内的气压与上罩11b内的气压相同。之后,如图23所示,控制部102使上罩11b上升而使上罩11b内向大气开放,同时使电磁阀98全开而使下罩11a侧也向大气开放。
此外,在腔室11内将粘合带t粘贴于晶圆w的期间,带切割机构82工作。此时,如图21和图22所示,刀具122沿环框f的外形将粘贴于环框f的粘合带t切割为环框f的形状,且按压辊124追随刀具122在环框f上的带切割部位滚动的同时进行按压。即,在上罩11b下降而与下罩11a构成腔室11时,如图15所示,带切割机构82的刀具122和按压辊124也到达了切割作用位置。
由于在使上罩11b上升的时刻已经完成了将粘合带t粘贴于晶圆w的第1粘贴和粘合带t的切割处理,因此,使夹送辊115上升而解除对粘合带t的夹持。之后,使夹持辊115移动,将切割后的不要的粘合带t朝向带回收部74输送而由带回收部4卷取回收,并自带供给部71放出规定量的粘合带t。
在粘合带t的剥离已完成并使夹持辊115和粘贴辊109返回到初始位置时,如图23所示,下罩11a在对环框f和在背面粘接有粘合带t的安装框mf进行保持的状态下向矩形部a侧的输出位置移动。
将到达输出位置后的安装框mf自框输送装置16交接到翻转单元7。翻转单元7在保持着安装框mf的状态下使安装框mf上下翻转。即,使电路图案面朝上。如图25所示,翻转单元7将安装框mf以上下翻转后的状态载置在第2保持台8上。
对晶圆w执行第2粘贴处理,在该第2粘贴处理中,利用埋设在第2保持台8内的加热器108对晶圆w进行再加热。该处理时间设定为与利用腔室11进行第1粘贴处理的时间相同。在完成第2粘贴处理之后,第2保持台8沿着轨道58向标记单元c的印字位置(标签粘贴位置)移动。在第2保持台8到达粘贴位置时,利用光学传感器或照相机等读取被刻印在晶圆w上的id。标记单元c制作与该id相对应的标签并将该标签粘贴在晶圆w上。
在完成标签的粘贴之后,第2保持台8向矩形部a侧的输出位置移动。在第2保持台8到达输出位置时,顶推件9把持安装框mf而将安装框mf向回收部3输送。
以上,借助粘合带t将晶圆w安装于环框f的一系列动作完成。以后,重复进行所述处理,直至安装框mf达到规定数量为止。
使用所述实施例装置进行了比较例与实施例之间的比较实验,在该比较例中,利用第1粘贴单元10在不将粘合带加热的情况下进行第1粘贴处理,在实施例中,利用第1粘贴单元10进行了带有对粘合带进行加热的第1粘贴处理,之后,利用第2保持台8进行了带有再加热的第2粘贴处理。
作为所利用的晶圆w,利用了如所述那样在背面形成有环状凸部r的200mm的晶圆w。另外,在晶圆w的表面贴设有保护带pt。作为粘合带而利用了日东电工(株式会社)的ws-01。本实施例中的粘贴条件如下:在第1粘贴工序中,在腔室11内利用了压力差和加热,在第2粘贴工序中,利用第2保持台8仅对晶圆w进行了再加热。在第1粘贴工序和第2粘贴工序中,在施加压力差的情况下以80℃进行了1分钟的加热。比较例的粘贴条件如下:在腔室11内,在没有进行加热的情况下施加1分钟的压力差而将粘合带t粘贴于晶圆w。
将以该条件粘贴粘合带t之后产生的粘合带的剥离的结果表示在图26中。即,对刚完成粘贴处理之后在室温条件下经过72小时所产生的剥离进行了测定。此外,剥离是作为自凸部内侧的角部朝向晶圆中心剥离而形成的图25所示的空隙200的距离而测定的。
测定的结果,在刚粘贴之后,在本实施例和比较例中,粘合带没有密合,所产生的空隙均为0.05mm。然而,在比较例中,随着时间的经过,粘合带t的剥离扩大,最终,在72小时后空隙达到0.6mm。
与此相对,在本实施例中,在48小时后,剥离发生收敛,空隙成为0.3mm。因而,相对于比较例,也改善了50%。
如上所述,采用本实施例,通过一边利用第2保持台进行再加热一边进行第2粘贴处理,能够使粘合带t的在环状凸部r的内侧角部附近未完全密合的部分软化而使该部分密合。因而,能够抑制在粘贴处理后粘合带t自角部剥离并扩大。
另外,在利用同一条件进行了3次实验之后分别对粘合带t的松弛度进行了测定。具体而言,如图27所示,载置安装框mf的环框f,对因晶圆w的自重而下落的距离进行测定而作为粘合带的松弛度。具体而言,将没有松弛的基准距离设为h1,将该h1和自该h1进一步下降的h2的距离相加而求出了松弛度。此外,测定是在晶圆w的中心处进行的。
将其结果表示在图28中。即,在比较例中,在没有加热而仅利用压力差进行了1次粘贴处理的情况下的松弛度的平均值为3.7mm。与此相对,在本实施例中,在进行了使用压力差、加热以及再加热的两次粘贴处理的情况下的松弛度的平均值为1.3mm。即,通过如本实施例那样进行两次粘贴处理,从而利用第2次粘贴时的加热改善了在第1次粘贴时产生的粘合带t的松弛度。即,对于因被上下一对罩夹持而产生的弹性变形所导致的松弛度,利用加热使弹性变形返回到接近原来的状态。因而,通过改善该松弛度,在后续工序的切割处理中,能够将晶圆精度良好地分断成芯片。
此外,在本实施例装置中,由于在不同的位置进行第1粘贴处理和第2粘贴处理,因此,与在同一部位进行处理相比,能够进行高效地处理。
此外,本发明也能够以下述方式实施。
在所述实施例装置中,也可以构成为,在上罩11b内也埋设加热器,从而从上下两侧对粘合带t进行加热。
附图标记说明
1、输送机构;5、第1保持台;6、框供给部;7、翻转单元;8、第2保持台;9、顶推件;10、第1粘贴单元;11、腔室;11a、下罩;11b、上罩;81、带粘贴机构;82、带切割机构;102、控制部;w、半导体晶圆;f、环框;t、粘合带;pt、保护带。
1.一种半导体晶圆的安装方法,其是借助支承用的粘合带将半导体晶圆安装于环框的半导体晶圆的安装方法,其特征在于,
所述半导体晶圆在背面外周具有环状凸部,
该半导体晶圆的安装方法包括以下工序:
腔室形成工序,在该腔室形成工序中,在使粘贴于所述环框的粘合带和半导体晶圆的背面接近并相对的状态下,利用设于一对的罩中的一个罩的保持台来保持该半导体晶圆并利用两罩夹持粘合带而形成腔室;
第1粘贴工序,在该第1粘贴工序中,使罩内的由所述粘合带分隔而成的两个空间之间产生压力差,并且,一边加热该粘合带一边使该粘合带凹入弯曲,从而将该粘合带粘贴于半导体晶圆的背面;以及
第2粘贴工序,在该第2粘贴工序中,在消除所述腔室内的压力差和停止加热之后,一边在不对所述粘合带进行按压的情况下对所述粘合带进行再加热来消除在所述粘合带中累积的拉伸应力一边粘贴所述粘合带。
2.根据权利要求1所述的半导体晶圆的安装方法,其特征在于,
在该半导体晶圆的安装方法中进行如下第2粘贴工序,在该第2粘贴工序中,一边将半导体晶圆自所述第1粘贴工序中的腔室输出并将其向不同的保持台输送,一边使粘合带暴露在室温的大气中,之后,在该保持台上一边对半导体晶圆进行加热一边粘贴粘合带。
3.一种半导体晶圆的安装装置,其是借助支承用的粘合带将半导体晶圆安装于环框的半导体晶圆的安装装置,其特征在于,
该半导体晶圆的安装装置包括:
第1保持台,其用于保持在背面外周具有环状凸部的所述半导体晶圆;
框保持部,其用于保持已粘贴有所述粘合带的环框;
腔室,其用于容纳所述第1保持台且由对粘贴于环框的粘合带进行夹持的一对的罩构成;
第1加热器,其用于对所述腔室内的粘合带进行加热;
第1粘贴机构,该第1粘贴机构具有控制部,该控制部进行控制而使腔室内的由所述粘合带分隔而成的两个空间之间产生压力差,一边使正被加热的粘合带凹入弯曲一边将该粘合带粘贴于半导体晶圆的背面,
第2保持台,其用于对利用所述第1粘贴机构将半导体晶圆粘贴于粘合带而成的安装框进行保持;
第2加热器,其用于在所述第2保持台上对粘合带进行再加热;
输送机构,其用于将所述安装框自所述第1粘贴机构向第2保持台输送;以及
第2粘贴机构,在消除所述腔室内的压力差和停止所述第1加热器的加热之后,该第2粘贴机构一边在不对所述粘合带进行按压的情况下利用所述第2加热器对所述粘合带进行再加热来消除在所述粘合带中累积的拉伸应力一边粘贴所述粘合带。
4.根据权利要求3所述的半导体晶圆的安装装置,其特征在于,
所述第1粘贴机构具有:
带供给部,其用于供给覆盖环框的大小的粘合带;
带粘贴机构,其用于将粘合带粘贴于一对的罩中的一个罩的用于将一对的罩接合的接合部和所述环框;
切割机构,其用于在所述环框上对粘合带进行切割;
剥离机构,其用于将粘合带的被切下圆形后的部分剥离;以及
带回收部,其用于回收所述粘合带的剥离下的部分。
技术总结