固定装置及固定方法

专利名称：固定装置及固定方法
技术领域：
本发明涉及固定装置及固定方法，更详细地说，涉及一种在环形框架上固定半导体晶片时，由在基片一侧的面上粘贴有用于形成切割带的薄膜的带状材料而形成一个个切割带，可以经由该切割带将半导体晶片固定在环形框架上的固定装置及固定方法。
背景技术：
以往，当切割形成电路面的半导体晶片时，在环形框架的内侧区域配置半导体晶片，通过在该面上粘贴切割带，将半导体晶片固定在环形框架上。作为该切割带的粘贴方法，公知有下述的方法将带状连续的切割带粘贴在环形框架及半导体晶片上后，利用刀具，按照环形框架的形状，将切割带的外周侧切下。
作为其他的固定方法，例如，采用了如专利文献1中所述的方法，按照环形框架的形状来形成在薄膜面上预先设置有刻痕的标签状的切割带，使用形成有该切割带的滚筒状原料卷状物，在拉出该原料卷状物的过程中，将所述切割带一条条剥下，贴在环形框架上的方法。
专利文献1日本特开平6-216242号公报发明内容但是，在前者的方法中，即在粘贴带状连续的切割带后、按照环形框架的形状用刀具将带外周侧切下的方法中，为了在环形框架的面内切断切割带，会存在刀具的刀刃明显地损伤环形框架的问题。特别是，当为了可以廉价地制造且实现轻量化而采用树脂制的环形框架时，所述损伤的程度将会更加明显。而且，还存在利用所述刀具切割所产生的带切断屑变多而造成浪费材料，经济负担也会加重的问题。
另一方面，如专利文献1所述，在粘贴预先切断为环形框架的形状的切割带的方法中，需要另外设置在所述薄膜的面内形成标签状的切割带的工序。此外，还存在当带基体材料采用硬、厚的材料时，在拉出过程中从基片上剥离的问题。而且，切割成标签状的切割带在经由粘结剂粘贴于基片的状态下卷绕成滚筒状，因此，沿该辊径向的各个层上的切割带不能处于总是以完全重合的方式卷绕的状态。因此，由于粘结剂的弹性变形、相互重合的切割带的边缘的作用，在切割带的面上形成伴随着卷压产生的压痕(台阶部)或者压伤，从而使平面精度大幅度降低。当将存在这种压痕或者压伤的切割带粘贴在环形框架上时，由于平面精度的降低，会产生空气混入等现象，从而造成粘贴不良等问题。
本发明是着眼于所述问题而提出的，其目的在于提供一种固定装置及固定方法，在拉出带状材料的过程中，将切割带形成规定的形状，同时，可以将形成的切割带立即粘贴在半导体晶片和环形框架上，从而无需粘贴后利用刀具进行切断的切断工序。
此外，本发明的另一目的在于提供一种通过避免由以往的卷压所造成的问题而提高粘贴精度的固定装置及固定方法。
为了实现所述的目的，本发明的装置采用了下述结构在配置于工作台上的环形框架的内侧区域中配置有半导体晶片的状态下，将切割带粘贴在所述环形框架上，将半导体晶片固定于环形框架，该固定装置具有支撑机构、预切割机构和贴合机构，其中，所述支撑机构支撑带状材料，该带状材料在基片的一侧的面上粘贴有用于形成切割带的薄膜；所述预切割机构按照所述环形框架的大小，在所述薄膜上设置刻痕，形成切割带；所述贴合机构将所述切割带从基片剥离，同时将该切割带粘贴在环形框架上，将半导体晶片固定于环形框架。
在所述固定装置中最好采用下述结构在所述支撑机构与预切割机构之间配置有张力调整机构；该张力调整机构具有松紧调节辊和第一及第二传感器，其中，所述松紧调节辊可以上下移动，以便利用自重向所述带状材料施加张力，同时，允许朝向所述贴合机构拉出带状材料；所述第一及第二传感器分别检测出该松紧调节辊的上升位置和下降位置；当由第一传感器检测出所述松紧调节辊的上升位置时，所述支撑机构拉出规定量的带状材料，使松紧调节辊下降，另一方面，当由第二传感器检测出松紧调节辊的下降位置时，停止从所述支撑机构中拉出带状材料。
此外，本发明采用了下述方法在工作台上配置环形框架，同时在该环形框架的内侧区域中配置半导体晶片，在所述环形框架上粘贴切割带，将半导体晶片固定于环形框架，其中，在拉出带状材料的过程中，按照所述环形框架的大小，在所述薄膜上形成刻痕，其中，所述带状材料在基片的一侧面上粘贴有用于形成切割带的所述薄膜；从基片剥离在所述刻痕的内侧形成的切割带；使该切割带与所述工作台相对移动，将所述切割带粘贴在半导体晶片与环形框架上，将半导体晶片固定于环形框架。
最好采用下述方法在前述的方法中，在所述支撑机构与预切割机构之间配置张力调整机构；该张力调整机构具有松紧调节辊与第一及第二传感器，其中，所述松紧调节辊可以上下移动，以便利用自重向所述带状材料施加张力，同时，允许朝向所述贴合机构拉出带状材料；所述第一及第二传感器分别检测出该松紧调节辊的上升位置和下降位置；当由第一传感器检测出所述松紧调节辊的上升位置时，所述支撑机构拉出规定量的带状材料，使松紧调节辊下降；另一方面，当由第二传感器检测出松紧调节辊的下降位置时，停止从所述支撑机构中拉出带状材料；反复地进行上述动作。
根据本发明，以在基片上粘贴有用于形成切割带的薄膜的状态构成带状材料，该带状材料从卷绕为滚筒状的状态中被拉出。在拉出的带状材料上，在其中途位置，为了形成与环形框架的形状相对应的平面形状，利用预切割机构形成刻痕，在由该刻痕线所包围的内侧区域中形成切割带。该切割带例如经由剥离板(peel plate)等剥离后，粘贴在环形框架及半导体晶片的面上。因此，无需粘贴后在环形框架上切割薄膜的工序，可以避免该环形框架的损伤。而且，由于在从滚筒状的原料卷状物中拉出的过程中形成切割带，因此，不会在切割带中形成由所述卷压造成的压痕、压伤等，据此，可以在将平面精度保持为高精度的状态下，将切割带粘贴在半导体晶片和环形框架上。
此外，通过设置所述张力调整机构，可以将相对于带状材料的张力总是保持为一定，可以高精度地保持冲切后的切割带的粘贴位置。


图1是本实施方式中的固定装置的概略主视图。
图2是图1的主要部位的概略立体图。
图3是工作台的概略剖视图。
图4是表示粘贴切割带后的状态的与图2相同的概略立体图。
图5是表示变形例的主要部位的概略立体图。
图6是表示其他变形例的主要部位的概略立体图。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的最佳实施方式进行说明。
图1表示了本实施方式的固定装置的概略主视图，图2表示了主要部位的概略立体图。在这些附图中，固定装置10采用了下述的结构，具有工作台11、可制动控制的支撑辊12(支撑机构)，预切割装置13以及贴合机构34。其中，所述工作台11设置在框架F的上部，同时可在上面载置环形框架RF和半导体晶片W(参照图3)；所述支撑辊12设置在支撑于所述框架F上的板P的面内，可拉出滚筒状的原料卷状物地对其进行支撑；所述预切割装置13在从该支撑辊12中拉出的带状材料A上设置大致圆形的刻痕，形成切割带T(参照图2)；所述贴合机构34剥离切割带T，并将其粘贴在环形框架RF及半导体晶片W上。
所述工作台11可以升降，同时，可以沿着图1中的左右方向移动，当从该图中的双点划线所示的右侧位置向左侧位置移动时，可以进行所述切割带T的粘贴。如图3所示，该工作台11被设置为中央部的面位置高于外周部的面位置的平面形状，据此，可使环形框架RF与半导体晶片W的上面位置大致一致。此外，工作台11具有向上面侧开放的未图示的很多吸附孔，通过未图示的减压泵的动作，将配置于上面的环形框架RF与半导体晶片W保持在规定位置上。而且，环形框架RF与半导体晶片W，以经由未图示的对准装置调整位置后的状态安装在工作台11上。此时，半导体晶片W处于形成于其下面侧上的电路面被保护层PS(参照图3)覆盖的状态。
所述带状材料A的结构如图2所示，将薄膜FL粘贴在由剥离层等构成的基片S的一侧的面上形成，将该带状材料A作为滚筒状的原料卷状物，支撑在所述支撑辊12上，顺次拉出。
所述支撑辊12与电机M1的输出轴相连，通过按照后述的定时间歇性地旋转该电机M1，拉出规定长度的带状材料A。此外，从支撑辊12沿着所述带状材料A的拉出方向下游侧，顺次配置有导辊20、松紧调节辊21、第一及第二传感器S1、S2、上游侧张紧辊22、夹紧辊24、导辊25、剥离板26、加压辊27、下游侧张紧辊29、夹紧辊30、下游侧松紧调节辊31、第三及第四传感器S3、S4、导辊32、卷取辊33及驱动该卷取辊33旋转的电机M2。其中，所述松紧调节辊21作为张力维持机构，利用自重向带状材料A施加一定的张力；所述第一及第二传感器S1、S2分别检测该松紧调节辊21的上升位置及下降位置；所述上游侧张紧辊22向图1中的顺时针方向施加作用力；所述夹紧辊24与该张紧辊22的外周面相接；所述导辊25位于所述预切割机构13的下游侧；所述剥离板26使带状材料A急剧翻转，剥离切割带T；所述加压辊27位于该剥离板26的前端侧，同时可以上下升降，将已剥离的切割带T按压于环形框架RF及半导体晶片W的上面；所述下游侧张紧辊29向图1中的逆时针方向施加作用力；所述夹紧辊30与所述下游侧张紧辊29的外周面相接；所述下游侧松紧调节辊31将拉出方向下游侧的带状材料A的张力保持为一定；所述第三及第四传感器S3、S4分别检测该松紧调节辊31的上升位置及下降位置。
所述电机M2设置为当由第三传感器S3检测出松紧调节辊31的上升位置时，停止卷取辊33的卷取旋转，另一方面，由于带状材料A的拉出，当由第四传感器S4检测出松紧调节器31的下降位置时，使卷取辊33旋转，进行卷取。所述加压辊27如下构成经由规定的齿轮由未图示的电机的输出轴可以旋转地加以支撑，并向带状材料A施以拉出力，另一方面，施加将剥离后的切割带T粘贴在环形框架RF及半导体晶片W的上面上的按压力(参照日本专利第3174917号)。在这里，由所述剥离板26与加压辊27构成贴合机构34。
所述预切割装置13由位于带状材料A的薄膜FL侧的压模轧辊35和以将带状材料A夹持在其与该压模轧辊35之间的方式配置的压模承接板36构成。压模轧辊35在辊35A的外周侧具有刀具的刀刃35B，通过该压模轧辊35的旋转，在所述薄膜FL的面上形成半切状的刻痕L，在由该刻痕L所包围的内侧形成切割带T。该压模轧辊35根据环形框架RF的大小准备了各种类型，可以根据作为对象的环形框架RF来进行更换。
在此省略图示，利用未图示的传感器检测出由所述预切割装置13形成的冲切带T的拉出方向的前端位置，可以将其调整为与通过所述贴合机构34位置的工作台11上的环形框架RF的粘贴开始位置同步。
下面，对所述实施方式中的整体动作进行说明。
作为初始设置，将由支撑辊12支撑的带状材料A的原料卷状物拉出规定的长度，绕挂在所述的辊群上，将引导端固定在卷取辊33上。
此外，在工作台11上，经由适当的搬运机器人，在环形框架RF与半导体晶片W对准的状态下，将其载置，吸附、保持在工作台11上。
打开规定的开关后，加压辊27旋转，向夹持于该加压辊27与剥离板26之间的带状材料A施加拉出力，松紧调节辊21上升，进行带状材料A的拉出。当由第一传感器S1检测出该松紧调节辊21的上升位置时，驱动电机M1，从支撑辊12中拉出带状材料A，使松紧调节辊21下降。驱动该电机M1直至由第二传感器S2检测出松紧调节辊21的下降位置，这样，松紧调节辊21利用自重而持续向带状材料A施加一定的张力。此外，向顺时针方向对上游侧张紧辊22施力，另一方面，向逆时针方向对下游侧张紧辊29施力。
随着带状材料A的拉出，位于下游侧的松紧调节辊31向下方移动，通过由第四传感器S4检测出其下降位置，驱动卷取辊33的电机M2，开始卷取，并持续卷取直至由第三传感器S3检测出松紧调节辊31到达上升位置为止。在带状材料A的这一系列的拉出过程中，预切割装置13由压模轧辊35的旋转而在薄膜FL面上制出半切状的刻痕L，形成切割带T。
在切割带T即将通过剥离板26位置的状态下，工作台11从图1中右侧的待机位置向左侧移动。可以经由未图示的传感器进行同步调整，以使得当切割带T的拉出方向前端已被剥离时环形框架RF的移动方向前端侧位于正下方，使剥离速度与工作台11向图1中左侧移动的速度大致同步，同时，利用加压辊27将切割带T粘贴在环形框架RF上(参照图5)。
如此，当半导体晶片W固定于环形框架RF后，经由未图示的搬运装置，将半导体晶片W与环形框架RF一同吸附保持，同时将上下面位置翻转，移置到下一工序，将粘贴半导体晶片W的电路面侧上的保护层PS剥离后，进行切割处理。
因此，根据该实施方式，由于在由带状材料A形成具有相应于环形框架RF形状的平面形状的切割带T后即可粘贴，因此，不需要粘贴后在环形框架RF上将薄膜FL切断的工序。而且，由于其不是将预先形成有标签形状的切割带的带状材料卷绕为滚筒状，因此，可以在高精度地保持切割带的面精度的状态下进行粘贴。
以上的记载中公开了用于实施本发明的最佳结构、方法等，但是本发明并不局限于此。
即，本发明主要对特定实施方式进行了特别的图示、说明，但是只要未超出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，本领域的技术人员可以在形状、材料、数量、其他详细的结构方面进行各种变形。
因此，限定了所述公开的形状、材质等的记载是为了容易理解本发明而例举的，其并非用来限定本发明，因此，除了采用这些形状、材料等的部分限定或者全部限定以外的名称的记载也包括在本发明中。
例如，在所述实施方式中，虽然示出了在预切割装置13中采用压模轧辊35的情况，但是可以用各种结构来代替该预切割装置13。
具体来说，如图5所示，也可以采用具有大致圆形的刀刃50的模板51来代替压模轧辊35，另外，采用移动辊52代替所述压模承接板36，通过沿上下方向旋转驱动该移动辊52，可形成切割带T。
此外，也可以采用如图6所示的臂型预切割装置13。此类型的预切割装置13包括固定在未图示的框架上的电机M2、可以通过该电机M2的驱动进行旋转的旋转部件60、保持在该旋转部件60上的刀刃62，可以通过旋转部件60的旋转而形成大致圆形的切割带T。此时，由于可以调整刀刃62与旋转中心之间的位置，可以简单地将其适用于各种尺寸的环形框架。
而且，图1所示的本实施方式的预切割装置13是在连续供给带状材料A的状态下而形成切割带T的，而图5及图6所示的预切割装置13可以适用于间歇地供给带状材料A的情况。
本发明可以作为半导体晶片的处理装置而加以利用。
符号说明10 固定装置11 工作台12 支撑辊(支撑机构)13 预切割装置21 松紧调节辊34 贴合机构35 压模轧辊A 带状材料L 刻痕T 切割带W 半导体晶片
FL 薄膜RF 环形框架S1，S2 传感器
权利要求
1.一种固定装置，在配置于工作台上的环形框架的内侧区域中配置有半导体晶片的状态下，将切割带粘贴在所述环形框架上，将半导体晶片固定于环形框架，其特征在于，具有支撑机构、预切割机构和贴合机构，其中，所述支撑机构支撑带状材料，该带状材料在基片的一侧的面上粘贴有用于形成切割带的薄膜；所述预切割机构按照所述环形框架的大小，在所述薄膜上设置刻痕，形成切割带；所述贴合机构将所述切割带从基片剥离，同时将该切割带粘贴在环形框架上，将半导体晶片固定于环形框架。
2.如权利要求1所述的固定装置，其特征在于，在所述支撑机构与预切割机构之间配置有张力调整机构；该张力调整机构具有松紧调节辊和第一及第二传感器，其中，所述松紧调节辊可以上下移动，以便利用自重向所述带状材料施加张力，同时，允许朝向所述贴合机构拉出带状材料；所述第一及第二传感器分别检测出该松紧调节辊的上升位置和下降位置；当由第一传感器检测出所述松紧调节辊的上升位置时，所述支撑机构拉出规定量的带状材料，使松紧调节辊下降，另一方面，当由第二传感器检测出松紧调节辊的下降位置时，停止从所述支撑机构中拉出带状材料。
3.一种固定方法，在工作台上配置环形框架，同时在该环形框架的内侧区域中配置半导体晶片，在所述环形框架上粘贴切割带，将半导体晶片固定于环形框架，其特征在于，在拉出带状材料的过程中，按照所述环形框架的大小，在薄膜上形成刻痕，其中，所述带状材料在基片的一侧面上粘贴有用于形成切割带的所述薄膜；从基片剥离在所述刻痕的内侧形成的切割带；使该切割带与所述工作台相对移动，将所述切割带粘贴在半导体晶片与环形框架上，将半导体晶片固定于环形框架。
4.如权利要求3所述的固定方法，其特征在于，在所述支撑机构与预切割机构之间配置张力调整机构；该张力调整机构具有松紧调节辊与第一及第二传感器，其中，所述松紧调节辊可以上下移动，以便利用自重向所述带状材料施加张力，同时，允许朝向所述贴合机构拉出带状材料；所述第一及第二传感器分别检测出该松紧调节辊的上升位置和下降位置；当由第一传感器检测出所述松紧调节辊的上升位置时，所述支撑机构拉出规定量的带状材料，使松紧调节辊下降；另一方面，当由第二传感器检测出松紧调节辊的下降位置时，停止从所述支撑机构中拉出带状材料；反复地进行上述动作。
全文摘要
本发明提供一种固定装置，在拉出带状材料的过程中形成切割带，可将该切割带粘贴在环形框架上来固定半导体晶片。在工作台(11)上配置有环形框架(RF)以及半导体晶片(W)的状态下，粘贴切割带，将半导体晶片固定于环形框架。该固定装置(10)具有预切割机构(13)和贴合机构(34)，其中，所述预切割机构(13)在拉出带状材料(A)的过程中，在该带状材料(A)的薄膜(FL)面上设置半切状的刻痕(L)，形成切割带(T)；所述贴合机构(34)从基片(S)剥离切割带，粘贴于环形框架(RF)。
文档编号H01L21/68GK1868038SQ200480029620
公开日2006年11月22日 申请日期2004年9月29日 优先权日2003年10月10日
发明者辻本正树, 小林贤治, 吉冈孝久 申请人:琳得科株式会社