专利名称：片材粘附装置及粘附方法
技术领域：
本发明涉及将粘接片粘附在被粘物上的片材粘附装置及粘附方法。
背景技术：
目前，在半导体制造工序中使用有在作为被粘物的半导体晶片(以下有时简称为晶片)的表面粘附保护片及安装用片、切割胶带、小片接合用带等粘接片的片材粘附装置(例如，参照专利文献I)。该片材粘附装置将粘附有粘接片的环形框架支承在腔室内的框架保持部，并且在粘接片的表面上方配置晶片，通过在使腔室内为减压环境的状态下使晶片与粘接片抵接而将粘接片粘附在晶片表面。另一方面，公知有如下的晶片，S卩，在半导体制造工序中的切割的前工序中，为了使半导体芯片薄型化而对晶片的背面进行研削，在该研削工序中，通过比外缘部更深地研肖IJ晶片的内侧，与外缘部相比，内侧更薄地形成，即向厚度方向突出的环状的凸部设于外缘部，并且在由该凸部包围的内侧具有凹部(例如，参照专利文献2 )。专利文献1:(日本)特开平10 - 233430号公报专利文献2:(日本)特开2007 - 19461号公报但是，在利用专利文献I记载的现有的片材粘附装置将比晶片的外形大的粘接片粘附在专利文献2记载的外缘部具有凸部的晶片上的情况下，在将粘接片粘附在晶片的凹部的整个底面之前，已将其粘附在晶片外缘部的凸部。因此，具有在晶片的凹部的内周面与底面之间的角部不将粘接片粘附在晶片上，在该部位，在粘接片以及晶片之间产生空隙的不良情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够尽量不产生空隙地将粘接片粘附于外缘部具有凸部的被粘物的片材粘附装置及粘附方法。为了实现上述目的，本发明的片材粘附装置包括:片材支承装置，其对与所述被粘物相对配置的粘接片进行支承；片材变形装置，其使被支承的粘接片向所述被粘物侧挠曲并粘附在该被粘物上；变形限制装置，其对俯视所述被粘物时位于被粘物外缘的外侧的粘接片区域向所述被粘物侧的变形进行限制。在本发明的片材粘附装置中，优选的是，具有减压装置，其将所述被粘物及与该被粘物相对配直的粘接片保持在减压环境中。另外，在本发明的片材粘附装置中，优选的是，所述减压装置形成以所述粘接片为边界而独立的第一空间及第二空间，所述片材变形装置通过所述第一空间以及所述第二空间的压力差使所述粘接片向所述被粘物侧挠曲并粘附。另一方面，本发明的片材粘附方法，对与被粘物相对配置的粘接片进行支承，在使被支承的粘接片向所述被粘物侧挠曲并粘附于该被粘物时，对俯视所述被粘物时位于被粘物外缘的外侧的粘接片区域向所述被粘物侧的变形进行限制。
根据以上的本发明，在使粘接片向被粘物侧挠曲并粘附于该被粘物时，能够对被粘物外缘的外侧的粘接片区域向被粘物侧的挠曲进行限制。因此，作为被粘物，即使在例如以具有外缘部的凸部以及中间部的凹部的晶片为对象的情况下，也能够在粘接片粘附于晶片的凸部之前，将粘接片粘附在晶片的凹部底面的较大范围，故而能够尽量不产生空隙而粘附粘接片。在本发明中，若设置将被粘物以及与该被粘物相对配置的粘接片保持在减压环境中的减压装置，则能够在减压状态下将粘接片粘附于被粘物，能够防止在粘接片以及被粘物之间产生空隙。另外，通过相对于以粘接片为边界而独立的第一空间以及第二空间，将第一空间的压力设定得比第二空间的压力高，通过第一空间以及第二空间的压力差使粘接片向被粘物侧挠曲，能够将该粘接片从被粘物的中心区域向外缘方向粘附，故而能够防止粘接片先粘附在被粘物的外缘部。
图1是将本发明一实施方式的片材粘附装置部分地剖切表示的侧面图；图2是片材粘附装置的动作说明图；图3是片材粘附装置的动作说明图；图4是片材粘附装置的动作说明图；图5是片材粘附装置的动作说明图；图6是将对一部分构成进行了更换后的片材粘附装置部分地剖切表示的侧面图。标记说明1:片材粘附装置3:减压装置4A、4B:变形限制部件(变形限制装置)6:盖部件(片材支承装置)7:下腔室(片材支承装置)8A、8B:压力调整装置(片材变形装置)MS:安装用片(粘接片)Vl:第一空间V2:第二空间W:晶片(被粘物)
具体实施例方式以下，基于附图对本发明的一实施方式进行说明。如图1所示，本实施方式的片材粘附装置I将以堵塞环形框架RF的开口部RFl的方式预先贴附的作为粘接片的安装用片MS粘附在作为被粘物的晶片W上，利用安装用片MS将晶片W和环形框架RF —体化。在此，晶片W为通过以外缘部比其以外的部分更厚的方式进行研削，使向厚度方向(背面侧)突出的环状凸部Wl形成在外缘部，在由凸部Wl包围的内侧形成凹部W2并且在其表面侧(为研削面的相反侧，图1的下侧的面侧)的电路面W3形成有电路的半导体晶片。在电路面W3上粘附有未图示的保护片。另外，安装用片MS具有在未图示的基材片的一面上层积有粘接剂层的构成。在图1中，片材粘附装置I通过将后述的台21A更换成尺寸不同的构成，能够相对于多个尺寸的晶片W粘附安装用片MS。因此，例如8英寸框架用的片材粘附装置I能够将安装用片MS粘附在6英寸以及8英寸的晶片W上，12英寸框架用的片材粘附装置I能够将安装用片MS粘附在8英寸以及12英寸的晶片W上。片材粘附装置I具备:支承晶片W的被粘物支承装置2 ;将安装用片MS与晶片W相对配置并且将晶片W及安装用片MS保持在减压环境中的减压装置3 ;对俯视晶片W时晶片W外缘的外侧的安装用片MS区域向晶片W侧的变形进行限制的作为变形限制装置的变形限制部件4A。被粘物支承装置2具备:具有比晶片W的外缘大的外形的圆盘形状的台21 ;将输出轴22k固定在台21的下面的作为驱动设备的直驱电机22。在台21的上面24设有外缘部向厚度方向(图1中上方)突出的环状的凸部23。另外，被粘物支承装置2以能够支承多个尺寸的晶片W的方式构成并且可将台21A更换为与台21A不同大小的台21B(参照图6)。例如，图1为12英寸的晶片W用，图6为8英寸的晶片W用。减压装置3具备:对粘附于环形框架RF的安装用片MS进行支承使其与晶片W相对的作为片材支承装置的盖部件6及下腔室7 ;可将由盖部件6及安装用片MS形成的第一空间Vl (参照图2)内减压的作为片材变形装置的压力调整装置8A ;可将由安装用片MS及下腔室7形成的第二空间V2 (参照图2)内减压的作为片材变形装置的压力调整装置SB。盖部件6通过未图示的驱动设备升降自如地设置。盖部件6的下面61侧具备与环形框架RF的外形相同形状的截面凹状的框架保持部63、和以表面露出的状态埋设在该框架保持部63的弹性部件64A、64B。框架保持部63中的环形框架RF位于下方的部分设有多个吸引口 65，并且，由弹性部件构成，追随安装用片MS的台阶部而能够确保第一空间Vl的密闭性。另外，在框架保持部63设有与压力调整装置8A连接的压力调整通路66，在压力调整通路66设有检测第一空间Vl的压力的压力检测装置9A。下腔室7形成为上面74开口的箱状。S卩，下腔室7具备设有被粘物支承装置2的底面部71和从底面部71的外缘向上方延伸的侧面部72。在底面部71设有与压力调整装置8B连接的压力调整通路73，在压力调整通路73设有检测第二空间V2的压力的压力检测装置9B。另外，在侧面部72的上面74设有向内周侧低一级而形成的环状的框架支承部75、向框架支承部75的内周侧更低一级而形成的环状的限制部件支承部76。粘附有安装用片MS的环形框架RF被该框架支承部75支承，变形限制部件4A被限制部件支承部76支承。在这样的减压装置3中，形成有以安装用片MS为边界而独立的第一空间Vl及第二空间V2。另外，压力调整装置8A、8B通过调整第一及第二空间V1、V2内的压力，利用第一空间Vl及第二空间V2间的压差按压安装用片MS将其粘附于晶片W。变形限制部件4A为截面形成为L形的环状部件。即，变形限制部件4A在内缘侧具有向厚度方向突出的环状凸部41A，并且在该凸部41A的外缘侧具有凹部42A。该变形限制部件4A使凸部41A朝向安装用片MS侧而被支承于下腔室7的限制部件支承部76，在盖部件6的下面61与下腔室7的上面74抵接时，凸部41A与安装用片MS抵接，凹部42A与环形框架RF抵接。另外，在凸部41A的与安装用片MS的抵接面，以被粘附的安装用片MS可剥离的方式实施有层积氟类树脂等的非粘接处理。对在以上的片材粘附装置I中，在晶片W上粘附安装用片MS的顺序进行说明。首先，如图1所示，未图示的搬送装置通过安装用片MS将开口部RFl被堵塞的12英寸用的环形框架RF吸附保持于盖部件6，并且将12英寸的晶片W如图1所示地载置在12英寸用的台21上。然后，减压装置3通过未图示的驱动设备使盖部件6下降，使盖部件6的下面61与下腔室7的上面74抵接。在盖部件6及下腔室7形成第一及第二空间V1、V2 (参照图2 图4)后，压力调整装置8A、8B以相同的减压率对第一及第二空间V1、V2进行减压，并且以成为相同压力的方式使第一及第二空间V1、V2成为真空状态或减压状态。接着，减压装置3在维持第一及第二空间V1，V2的减压状态的状态下，通过压力调整装置8A、8B将第一空间Vl的压力设定得比第二空间V2的压力高。于是，如图2A所示，安装用片MS利用第一及第二空间V1、V2间的压差被按向第二空间V2侧，中心部以最接近晶片W的方式挠曲。在该状态下，驱动直驱电机22使台21上升时，如图3所示，安装用片MS从晶片W的中心部分向外缘侧逐渐粘附。而且，如图4所示，通过凸部Wl的顶面Wll将安装用片MS压靠在盖部件6的弹性部件64上并维持该状态时，在第一空间Vl中，在弹性部件64的内侧与安装用片MS之间形成新的第三空间V3，并且在第二空间V2中，在安装用片MS与晶片W之间形成新的第四空间V4 (空隙)。在此，安装用片以从晶片W的外缘伸出的大小预先粘附在环形框架RF的开口部RFl，并且经由环形框架RF支承于盖部件6以及下腔室7。即，安装用片MS以与晶片W相对配置的状态在比晶片W外缘更靠外侧并且从晶片外缘离开的位置支承于盖部件6以及下腔室7。因此，在未设置变形限制部件4A的情况下，如图2的双点划线所示，安装用片MS从比晶片外缘更靠外侧的环形框架RF部分开始挠曲，故而如图3中的双点划线所示，安装用片MS在从晶片W的凹部W2的中央部分粘附于底面W21的较大范围之前，粘附在晶片W的凸部Wl的顶面W11。在这样的状态下即使将气体导入第一空间Vl内并对安装用片MS作用大气压，如图4中的双点划线所示，也不能够使第四空间V4消失，该第四空间V4残留。这是因为，若将第一以及第二空间V1、V2减压而成为完全真空的状态(无压力的状态)，第四空间V4虽不残留，但形成完全真空的状态在技术上具有难度，而且为了接近完全真空的状态，出了需要相应的减压装置、导致装置大型化之外，在减压至这样的状态时耗费大量时间，故而在通常的生产设备使用的减压装置中，不能够形成为完全真空或者与其接近的状态。对此，若设置变形限制部件4A，则俯视晶片W时位于晶片W外缘的更外侧的安装用片MS区域与变形限制部件4A的凸部41A抵接，凸部41A对安装用片MS的该区域向晶片W侧的变形。因此，能够限制位于比晶片W外缘更靠外侧的安装用片MS区域的位移，能够防止安装用片MS的该区域向晶片W侧的挠曲。因此，与未设置变形限制部件4A的情况相比，在安装用片MS粘附于凸部Wl的顶面Wll之前，能够将粘附于凹部W2的底面W21的区域设为较大范围，故而能够尽量缩小第四空间V4。之后，通过压力调整装置SB将第二空间V2的压力设定为与第一空间Vl的压力相等。接着，减压装置3利用压力调整装置8A、8B将第三及第二空间V3、V2的压力以相同的增压率进行增压，并且通过逐渐返回到大气压，使第四空间V4经由安装用片MS被第三空间V3的压力按压而逐渐变小，以安装用片MS紧密贴合在晶片W的角部W23的方式将安装用片MS粘附在角部W23。对此时的状态进行更详细地说明，安装用片MS虽然未紧密贴合在晶片W的角部W23，但由于尽量减小形成减压状态时的第四空间V4，故而看起来成为安装用片MS紧密贴合在晶片W的角部W23的状态。以上，安装用片MS的粘附完成，经由安装用片MS将晶片W和环形框架RF —体化，故而如图5所示，在盖部件6经由吸引口 65吸附保持环形框架RF的状态下，通过未图示的驱动设备使盖部件6上升到规定的位置。之后，通过未图示的搬运装置将晶片W以及环形框架RF搬运到下一工序，例如保护片的剥离工序等。另一方面，在尺寸不同的晶片、例如8英寸的晶片W上经由安装用片MS安装于12英寸以的环形框架RF时，如图6所示，将12英寸用的台21A更换为8英寸用的台21B，并且将变形限制部件4A更换为与台21A的大小匹配的大小的变形限制部件4B。S卩，在台21B比台21A小的情况下，与变形限制部件4A相比，使用外径以及凹部42B的大小相同且内径较小，凸部41B的径向长度更长的变形限制部件4B。由此，在与小尺寸的晶片W匹配而使用有小的台21B的情况下，限制安装用片MS比晶片W外缘更外侧的区域的变形，防止安装用片MS的该区域向晶片W侧的挠曲。与上述同样地，将安装用片MS粘附于晶片W。这样，即使在晶片W的尺寸较小的情况下，在安装用片MS以及在晶片W之间看起来也不产生第四空间V4，能够将安装排MS粘附于晶片W。根据以上的本实施方式，具有如下的效果。S卩，片材粘附装置I使安装用片MS向晶片W侧挠曲并粘附于晶片W时，限制安装用片MS的比晶片W外缘更靠外侧的区域向晶片W侧的变形，故而能够限制安装用片MS的该区域向晶片W侧的挠曲。因此，在安装用片MS粘附于晶片W外缘的凸部Wl的顶面Wll之前，能够将安装用片MS粘附在晶片W的凹部W2的底面W21的较大范围，故而能够防止在安装用片MS以及晶片W之间产生第四空间V4。如上所述，用于实施本发明的最佳构成、方法等在上述记载在进行了公开，但本发明不限于此。即，本发明虽然主要对特定的实施方式特别地进行了图示且进行了说明，但不脱离本发明的技术思想及目的的范围，对于以上所述的实施方式，在形状、材质、数量、其它的详细构成上，本领域技术人员能够对其施加各种变形。另外，上述公开的限定了形状、材质等的记载是便于容易地理解本发明而示例的记载，不限定本发明，故而除了对其形状、材质等的限定的一部分或全部的限定外的部件的名称中的记载均包含于本发明。例如，在上述实施方式中，表示了被粘物为晶片W的情况，但被粘物不限于晶片W，也可以没有环形框架RF，除了晶片W以外，也可以将玻璃板、钢板或树脂板等其它板状部件等、或板状部件以外的部件作为对象。而且，晶片W能够示例硅半导体晶片或化合物半导体晶片等。而且，这样的粘附于被粘物的粘接片不限于安装用片MS，可适用粘附于其它任意片材、薄膜、带等板状部件的任意用途、形状的粘接片。另外，在上述实施方式中，采用了在电路面上粘附有保护片的晶片W，但也可以采用未粘附有保护片的晶片W。在上述实施方式中，粘附有环形框架RF的安装用片MS被减压装置3的盖部件6及下腔室7支承，但作为片材支承装置，不限于盖部件6及下腔室7。例如，也可以将盖部件6如下腔室7那样地形成为箱状，在盖部件6的下面61设置支承环形框架RF及安装用片MS的台，或以包围被粘物支承装置2的方式在下腔室7的底面部71设置外周台，用这些台支承粘附有环形框架RF的安装用片MS。另外，在上述实施方式中，盖部件6及下腔室7通过保持环形框架RF部分而保持晶片W或安装用片MS，但也可以保持安装用片MS。在上述实施方式中，通过利用压力调整装置8A将未配置有晶片W的第一空间Vl的压力设定得比配置有晶片W的第二空间V2的压力高，使安装用片MS向晶片W侧挠曲，但作为使安装用片MS向晶片W侧挠曲的片材变形装置，不限于此。例如，可以利用压力调整装置SB将第二空间V2的压力设定得比第一空间Vl的压力低，或者也可以设置粘附辊，通过使该粘附辊在安装用片MS上滚动而使安装用片MS向晶片W侧挠曲并粘附于晶片W上。在上述实施方式中，设有环状的变形限制部件4A，但变形限制装置不限于此。只要能够限制安装用片MS的晶片W外缘的外侧的区域向晶片W侧的变形即可，例如可以通过在盖部件6的比晶片W外缘更外侧的部分设置多个吸引口，经由该吸引口将安装用片MS向晶片W的方向的相反方向吸弓I，限制安装用片MS的比晶片W外缘更外侧的区域向晶片W侧的变形。另外，上述实施方式中的驱动设备可采用旋转电机、直驱电机、线性电机、单轴机械手、多关节机械手等电动设备、气缸、液压缸、无杆气缸及旋转气缸等促动器等，而且，也可以采用将这些设备直接或间接地进行组合的装置(也具有与实施方式中示例的构成重复的构成)。
权利要求
1.一种片材粘附装置，其特征在于，包括: 片材支承装置，其对与所述被粘物相对配置的粘接片进行支承； 片材变形装置，其使被支承的粘接片向所述被粘物侧挠曲并粘附在该被粘物上；变形限制装置，其对俯视所述被粘物时位于被粘物外缘的外侧的粘接片区域向所述被粘物侧的变形进行限制。
2.如权利要求1所述的片材粘附装置，其特征在于， 具有减压装置，其将所述被粘物及与该被粘物相对配置的粘接片保持在减压环境中。
3.如权利要求2所述的片材粘附装置，其特征在于， 所述减压装置形成以所述粘接片为边界而独立的第一空间及第二空间， 所述片材变形装置通过所述第一空间以及所述第二空间的压力差使所述粘接片向所述被粘物侧挠曲并粘附。
4.一种片材粘附方法，其特征在于， 对与被粘物相对配置的粘接片进行支承， 在使被支承的粘接片向所述被粘物侧提曲并粘附于该被粘物时，对俯视所述被粘物时位于被粘物外缘的外侧的粘接片区域向所述被粘物侧的变形进行限制。
全文摘要
一种片材粘附装置及粘附方法。本发明的片材粘附装置(1)包括片材支承装置(6、7)，其对与被粘物(W)相对配置的粘接片(MS)进行支承；片材变形装置(8A、8B)，其使被支承的粘接片(MS)向被粘物(W)侧挠曲并粘附在被粘物(W)上；变形限制装置(4A)，其对俯视被粘物(W)时位于粘物外缘的外侧的粘接片区域向被粘物(W)侧的变形进行限制。
文档编号H01L21/683GK103180937SQ20118005052
公开日2013年6月26日 申请日期2011年7月28日 优先权日2010年10月19日
发明者高野健 申请人:琳得科株式会社