特開 2023-59151 ワーク加工装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023059151

(43)【公開日】2023-04-26

(54)【発明の名称】ワーク加工装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20230419BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 N

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021169104

(22)【出願日】2021-10-14

(71)【出願人】

【識別番号】000151494

【氏名又は名称】株式会社東京精密

(74)【代理人】

【識別番号】100169960

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 貴光

(72)【発明者】

【氏名】金澤 雅喜

(72)【発明者】

【氏名】青木 仁

(72)【発明者】

【氏名】木▲崎▼ 清貴

【テーマコード（参考）】

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F131AA02

5F131BA52

5F131BA53

5F131CA32

5F131EC33

5F131EC62

5F131EC64

5F131EC72

(57)【要約】

【課題】ワークから保護シートを剥離する剥離ユニットに起因した加工装置の処理能力の低下を抑制するワーク加工装置を提供する。
【解決手段】ワーク加工装置１は、ワークＷ及びダイシングフレームＤＦにダイシングテープＤＴを貼り付ける貼付ユニット２と、ダイシングテープＤＴを介してダイシングフレームＤＦに一体化されたワークＷから、ワークＷに予め貼り付けられた保護シートＳを剥離させる複数の剥離ユニット３と、を備えている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワーク加工装置であって、
ワーク及びダイシングフレームにダイシングテープを貼り付ける貼付ユニットと、
前記ダイシングテープを介して前記ダイシングフレームに一体化された前記ワークから、前記ワークに予め貼り付けられた保護シートを剥離させる複数の剥離ユニットと、
を備えていることを特徴とするワーク加工装置。

【請求項2】

前記剥離ユニットは、前記保護シートに剥離テープを接着する接着部と、前記ワークを載置して前記接着部に対して相対的に移動可能な剥離テーブルと、を備え、
前記剥離テープの種類は、前記ワークの種類に応じて前記剥離ユニット毎に異なることを特徴とする請求項１に記載のワーク加工装置。

【請求項3】

前記剥離ユニットは、待機時に、次に処理するワークの加工に適した温度になるように前記接着部又は剥離テーブルの温度を調整可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載のワーク加工装置。

【請求項4】

前記剥離ユニットは、前記保護シートに剥離テープを接着する接着部と、前記ワークを載置して前記接着部に対して相対的に移動可能な剥離テーブルと、を備え、
前記剥離テープの種類は、前記剥離ユニット間で同一であることを特徴とする請求項１に記載のワーク加工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワーク加工装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

半導体製造分野では、シリコンウェハ等の半導体基板（以下、「ワーク」という）の裏面を研削して薄くする工程があり、その工程ではワークの表面に粘着フィルム等から成る保護シートを貼り付けて、ワークの表面に形成されたデバイスを保護している。

【0003】

特許文献１には、被加工物１１及び環状フレーム１５にダイシングテープ１７を貼り付けた後に、被加工物１１に貼り付けられた保護テープをテープ剥離ユニット７４ａで剥離する加工装置６０が開示されている。なお、符号は、特許文献１のものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０―１１６７１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、近年ではワークが薄くなる傾向にあり、剛性が低いワークが保護シートを剥離する際に割れないように、保護シートを低速で慎重に剥離させる必要があり、加工装置全体の処理能力が低下する場合があった。また、保護シートの剥離に剥離テープを用いる場合に、テープ剥離ユニットを停止した上で行う剥離テープの切替や交換も加工装置全体の処理能力を低下させる場合があった。

【0006】

そこで、保護シートを剥離する剥離ユニットに起因した加工装置の処理能力の低下を抑制するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明に係るワーク加工装置は、ワーク加工装置であって、ワーク及びダイシングフレームにダイシングテープを貼り付ける貼付ユニットと、前記ダイシングテープを介して前記ダイシングフレームに一体化された前記ワークから、前記ワークに予め貼り付けられた保護シートを剥離させる複数の剥離ユニットと、を備えている。

【0008】

この構成によれば、ワークに貼付された保護シートの剥離を複数の剥離ユニットで行うことにより、薄いワークに対して保護シートの剥離を低速で慎重に行わざるを得ない場合であっても、ワーク加工装置の処理能力の低下を抑制することができる。さらに、何れかの剥離ユニットによる保護シートの剥離と並行して、他の剥離ユニットのメンテナンスや剥離テープの切替や交換を行うことができるため、ワーク加工装置の処理能力の低下を抑制することができる。

【発明の効果】

【0009】

本発明は、剥離ユニットに起因したワーク加工装置の処理能力の低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態に係るワーク加工装置を示す平面図。

【図2】ワーク加工装置の一部構成を示すブロック図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の一実施形態について図面に基づいて説明する。なお、以下では、構成要素の数、数値、量、範囲等に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも構わない。

【0012】

また、構成要素等の形状、位置関係に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似又は類似するもの等を含む。

【0013】

また、図面は、特徴を分かり易くするために一部の構成要素を省略したり、特徴的な部分を拡大する等して誇張する場合があり、構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。また、断面図では、構成要素の断面構造を分かり易くするために、一部の構成要素のハッチングを省略することがある。なお、本実施形態において、上下や左右等の方向を示す表現は、絶対的なものではなく、各構成要素が図面に描かれている姿勢である場合に適切であるが、その姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。

【0014】

図１は、ワーク加工装置１の構造を示す平面図である。図２は、ワーク加工装置１の一部構成を示すブロック図である。ワーク加工装置１は、貼付ユニット２と、剥離ユニット３と、ＢＣＰユニット４と、搬送ユニット５と、を備えている。

【0015】

貼付ユニット２は、貼付テーブル２１と、送りローラ２２と、押圧ローラ２３と、を備えている。貼付ユニット２は、ダイシングテープＤＴをワークＷ及びダイシングフレームＤＦに貼着する。ワークＷは、例えば、シリコンウェハ等の半導体基板であるが、これに限定されるものではない。ダイシングテープＤＴは、紫外線硬化テープ等である。以下、ダイシングテープＤＴを介して一体化されたワークＷ及びダイシングフレームＤＦを「フレームユニットＦＹ」と称す。

【0016】

貼付テーブル２１は、ワークＷを吸着保持する図示しない内周側テーブルと、内周側テーブルの外周に設けられてダイシングフレームＤＦを載置する外周側テーブル２４と、を備えている。

【0017】

内周側テーブルの表面には、図示しない多孔質材料から成る吸着体が設けられている。吸着体は、図示しない真空源又は圧縮空気源に接続されている。真空源が起動すると、吸着体に載置されたワークＷと吸着体との間に負圧が供給されて、ワークＷが吸着体に吸着保持される。また、圧縮空気源が起動すると、ワークＷと吸着体との間に圧縮空気（リリースエアー）が供給されて、ワークＷと吸着体との吸着が解除される。

【0018】

貼付テーブル２１は、スライダ２５に載置され、Ｘ方向（図１の紙面左右方向）の一方端である待機位置とＸ方向の他方端である受渡位置とこれらの間とをスライド可能に構成されている。貼付テーブル２１が受渡位置に位置するとき、図示しない搬送アームが、研削装置等の前工程を経たワークＷを内周側テーブルに載置する。同様に、貼付テーブル２１が待機位置に位置するとき、図示しない搬送アームが、フレームストッカー２６の各スロットに収容されたダイシングフレームＤＦを取り出して、外周側テーブル２４に載置する。なお、フレームストッカー２６は、外部からアクセス自在なフレームストッカー収容部２７内に収容されている。

【0019】

送りローラ２２は、ダイシングテープＤＴを繰り出し可能に支持しており、図示しない巻取ローラ、ガイドローラ及びナイフプレートと協働して、ダイシングテープＤＴに張力を作用させるとともにダイシングテープＤＴの軌道を規制する。

【0020】

押圧ローラ２３は、アクチュエータ２８によって昇降可能に構成されている。押圧ローラ２３は、ダイシングテープＤＴをワークＷ及びダイシングフレームＤＦに押圧して貼り付ける。

【0021】

搬送ユニット５は、フレームユニットＦＹを貼付ユニット２、剥離ユニット３及びＢＣＰユニット４の間で搬送する。搬送ユニット５は、レール部５１と、レール部５１にＸ方向及びＸ方向に垂直なＹ方向（図１の紙面上下方向）にそれぞれ移動可能に支持されているアーム部５２と、を備えている。

【0022】

そして、貼付ユニット２では、以下の手順でダイシングテープＤＴの貼り付けを行う。すなわち、貼付テーブル２１が待機位置にスライドすると、ワークＷが内周側テーブルに載置されて吸着保持され、ダイシングフレームＤＦがフレームストッカー２６から外周側テーブル２４に移載される。

【0023】

次に、押圧ローラ２３の下方にダイシングフレームＤＦの外周部が配置されるように、貼付テーブル２１をＸ方向の他方端に向けて移動させる。その後、アクチュエータ２８が全伸して押圧ローラ２３を降下させ、押圧ローラ２３が、ダイシングテープＤＴをダイシングフレームＤＦに押圧して貼り付ける。

【0024】

次に、貼付テーブル２１がＸ方向の他方端に向けてさらに移動すると、押圧ローラ２３がダイシングフレームＤＦ及びワークＷ上を転動するようにして、ダイシングテープＤＴがダイシングフレームＤＦ及びワークＷに徐々に貼り付けられる。

【0025】

ワークＷがダイシングテープＤＴを介してダイシングフレームＤＦと一体化されると、アクチュエータ２８が全縮して押圧ローラ２３を退避させた後に、貼付テーブル２１を受渡位置まで移動させる。

【0026】

剥離ユニット３は、ワークＷの裏面研削を行うにあたってワークＷの表面を保護するために貼り付けられた保護シートＳ（ＢＧテープ）を剥離するものである。なお、ワーク加工装置１は、Ｙ方向に沿って並置された２台の剥離ユニット３を備えているが、剥離ユニット３の設置数は３以上であっても構わない。また、剥離ユニット３が保護シートＳの剥離に用いる剥離テープＰＴは、剥離ユニット３毎に異なる種類であっても同じ種類であっても構わない。

【0027】

剥離ユニット３は、剥離テーブル３１と、送りローラ３２と、接着部としてのヒートスタンプ３３と、をそれぞれ備えている。

【0028】

剥離テーブル３１は、ワークＷの表面を上方に向けた状態でフレームユニットＦＹを載置する。剥離テーブル３１の表面には、図示しない多孔質材料から成る吸着体が設けられている。吸着体は、図示しない真空源又は圧縮空気源に接続されている。真空源が起動すると、吸着体に載置されたワークＷと吸着体との間に負圧が供給されて、ワークＷが吸着体に吸着保持される。また、圧縮空気源が起動すると、ワークＷと吸着体との間に圧縮空気（リリースエアー）が供給されて、ワークＷと吸着体との吸着が解除される。

【0029】

剥離テーブル３１は、スライダ３４に載置され、X方向にスライド可能に構成されている。なお、剥離テーブル３１の移動速度は任意に変更可能であり、例えば、薄いワークＷを損傷することなく保護シートＳを低速で剥離させるのが好ましい。剥離テーブル３１は、テーブルヒータ３５により昇温可能である。剥離テーブル３１の温度は、ワークＷの厚みや材質等に応じた保護シートＳの剥離に好適な温度に設定される。

【0030】

送りローラ３２は、帯状の剥離テープＰＴを繰り出し可能に支持しており、図示しない巻取ローラ、ガイドローラ及びナイフエッジと協働して、剥離テープＰＴに張力を作用させるとともに剥離テープＰＴの軌道を規制する。

【0031】

ヒートスタンプ３３は、アクチュエータ３６によって昇降可能に構成されている。ヒートスタンプ３３は、スタンプヒータ３７により昇温可能である。ヒートスタンプ３３のスタンプ温度は、ワークＷの厚みや材質等に応じた保護シートＳの剥離に好適な温度に設定される。

【0032】

そして、剥離ユニット３では、以下の手順で保護シートＳの剥離を行う。すなわち、まず、剥離テーブル３１がＸ方向の一方端である待機位置に位置するとき、アーム部５２が、受渡位置に位置する貼付テーブル２１からフレームユニットＦＹを取り出し、フレームユニットＦＹを上下反転させた後に剥離テーブル３１に載置する。なお、剥離テーブル３１は、テーブルヒータ３５により予め所定温度まで昇温された後に、フレームユニットＦＹを載置するのが好ましい。

【0033】

次に、フレームユニットＦＹが剥離テーブル３１に吸着された後に、ヒートスタンプ３３の下方にワークＷの外周部が配置されるように、剥離テーブル３１を移動させる。

【0034】

次に、アクチュエータ３６が全伸してヒートスタンプ３３を降下させ、スタンプヒータ３７により所定温度まで昇温されたヒートスタンプ３３が、剥離テープＰＴに接触して加熱・押圧することにより、剥離テープＰＴと保護シートＳとが溶着される。

【0035】

次に、アクチュエータ３６が全縮してヒートスタンプ３３を退避させた後に、剥離テーブル３１を待機位置まで移動させる。剥離テーブル３１が移動するにつれて、保護シートＳがワークＷから剥離する。

【0036】

２台の剥離ユニット３は個別に起動・停止を制御可能であり、剥離テープＰＴの種類が剥離ユニット３間で同一である場合には、２枚のワークＷの保護シートＳの剥離を２台の剥離ユニット３で並行して行うことができる。また、一方の剥離ユニット３による保護シートＳの剥離と並行して、他方の剥離ユニット３においてメンテナンスや剥離テープＰＴの切替や交換を行うことができる。

【0037】

また、剥離テープＰＴの種類が剥離ユニット３間で異なる場合には、異なる種類のワークＷをシームレスに処理することができる。この場合には、一方の剥離ユニット３による保護シートＳの剥離と並行して、次に処理するワークＷの厚みや材質等に応じて設定される保護シートＳの剥離に好適な剥離テーブル３１の温度及びヒートスタンプ３３の温度に一致するように、他方の剥離ユニット３のテーブルヒータ３５又はスタンプヒータ３７を起動して、剥離テーブル３１及びヒートスタンプ３３を予め温調するのが好ましい。

【0038】

ＢＣＰユニット４は、ＢＣＰテーブル４１と、ラベルプリンタ４２と、アンロード部４３と、を備えている。

【0039】

ＢＣＰテーブル４１には、ワークＷの表面を上方に向けた状態でフレームユニットＦＹを載置する。ＢＣＰテーブル４１は、スライダ４４に載置され、Ｘ方向の一方端である待機位置とＸ方向の他方端である受渡位置とこれらの間とをスライド可能に構成されている。

【0040】

ラベルプリンタ４２は、ワークＷのＩＤを印字したラベルＬをフレームユニットＦＹのダイシングテープＤＴ又はダイシングフレームＤＦに貼り付ける。なお、ワークＷのＩＤとは、ワークＷに印字されたものであり、ラベルＬの貼付に先行して図示しないリーダで予め読み取られたものである。

【0041】

アンロード部４３は、ラベルＬが貼り付けられたフレームユニットＦＹをＢＣＰテーブル４１から受け取り、フレームユニットＦＹをカセットテーブル４５内のスロットに収容する。カセットテーブル４５は、フレームカセット４６を上下２段にそれぞれ収容した状態で昇降自在に構成されている。

【0042】

なお、フレームユニットＦＹを収納していない未収納状態のフレームカセット４６は、フレームカセット収容部４７内に収容された後に図示しないアーム等によりカセットテーブル４５に引き込まれる。また、所定枚数のフレームユニットＦＹが収納された収納状態のフレームカセット４６は、アーム等によりフレームカセット収容部４７内に排出される。

【0043】

そして、ＢＣＰユニット４では、以下の手順でラベルＬの貼り付けを行う。すなわち、まず、ＢＣＰテーブル４１が待機位置に位置するとき、アーム部５２が、待機位置に位置する剥離テーブル３１からフレームユニットＦＹを取り出し、ＢＣＰテーブル４１に載置する。

【0044】

次に、ラベルプリンタ４２の下方にダイシングテープＤＴ又はダイシングフレームＤＦが配置されるように、ＢＣＰテーブル４１を移動させる。

【0045】

次に、ラベルプリンタ４２が、ワークＷのＩＤを印字したラベルＬをダイシングテープＤＴ又はダイシングフレームＤＦに貼り付ける。

【0046】

ラベルＬの貼り付け後に、ＢＣＰテーブル４１が受渡位置まで移動すると、アンロード部４３が、ＢＣＰテーブル４１からフレームユニットＦＹを取り出す。また、カセットテーブル４５は、アンロード部４３の高さと受け取るフレームユニットＦＹを収容するフレームカセット４６のスロット位置とが一致するようにフレームカセット４６を昇降させる。そして、アンロード部４３は、フレームユニットＦＹをフレームカセット４６のスロットに格納する。

【0047】

ワーク加工装置１の動作は、コントローラ６を介して制御される。コントローラ６はワーク加工装置１を構成する構成要素をそれぞれ制御するものである。コントローラ６は、例えばコンピュータであり、ＣＰＵ、メモリ等により構成される。なお、コントローラ６の機能は、ソフトウェアを用いて制御することにより実現されても良く、ハードウェアを用いて動作するものにより実現されても良い。

【0048】

このようにして、本実施形態に係るワーク加工装置１は、ワーク加工装置１であって、ワークＷ及びダイシングフレームＤＦにダイシングテープＤＴを貼り付ける貼付ユニット２と、ダイシングテープＤＴを介してダイシングフレームＤＦに一体化されたワークＷから、ワークＷに予め貼り付けられた保護シートＳを剥離させる複数の剥離ユニット３と、を備えている構成とした。

【0049】

この構成によれば、ワークＷに貼付された保護シートＳの剥離を複数の剥離ユニット３で行うことにより、薄いワークＷに対して保護シートＳの剥離を低速で慎重に行わざるを得ない場合であっても、ワーク加工装置１の処理能力の低下を抑制することができる。さらに、一方の剥離ユニット３による保護シートＳの剥離と並行して、他方の剥離ユニット３のメンテナンスや剥離テープＰＴの切替や交換を行うことができるため、ワーク加工装置１の処理能力の低下を抑制することができる。

【0050】

また、本実施形態に係るワーク加工装置１は、剥離ユニット３が、保護シートＳに剥離テープＰＴを接着するヒートスタンプ３３と、ワークＷを載置してヒートスタンプ３３に対して相対的に移動可能な剥離テーブル３１と、を備え、剥離テープＰＴの種類は、ワークＷの種類に応じて剥離ユニット３毎に異なる構成とした。

【0051】

この構成によれば、ワークＷの種類に応じて好適な剥離テープＰＴを備えた剥離ユニット３を用いて保護シートＳの剥離を行うことにより、異なる種類のワークＷであってもシームレスに処理することができる。

【0052】

また、本実施形態に係るワーク加工装置１は、剥離ユニット３が、待機時に、次に処理するワークＷの加工に適した温度になるようにヒートスタンプ３３又は剥離テーブル３１の温度を調整可能な構成とした。

【0053】

この構成によれば、一方の剥離ユニット３による保護シートＳの剥離と並行して、次に処理するワークＷの保護シートＳの剥離に好適な剥離テーブル３１の温度及びヒートスタンプ３３の温度に一致するように、他方の剥離ユニット３の剥離テーブル３１及びヒートスタンプ３３を予め温調することにより、異なる種類のワークＷをシームレスに処理することができる。

【0054】

また、本実施形態に係るワーク加工装置１は、剥離ユニット３が、保護シートＳに剥離テープＰＴを接着するヒートスタンプ３３と、ワークＷを載置してヒートスタンプ３３に対して相対的に移動可能な剥離テーブル３１と、を備え、剥離テープＰＴの種類は、剥離ユニット３間で同一である構成とした。

【0055】

この構成によれば、２枚のワークＷの保護シートＳの剥離を２台の剥離ユニット３で並行して行うことができ、ワーク加工装置１の処理能力の低下を抑制することができる。

【0056】

また、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り、上記以外にも種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

【符号の説明】

【0057】

１ ：ワーク加工装置
２ ：貼付ユニット
２１：貼付テーブル
２２：（貼付ユニットの）送りローラ
２３：押圧ローラ
２４：外周側テーブル
２５：（外周側テーブルの）スライダ
２６：フレームストッカー
２７：フレームストッカー収容部
２８：（押圧ローラの）アクチュエータ
３ ：剥離ユニット
３１：剥離テーブル
３２：（剥離ユニットの）送りローラ
３３：ヒートスタンプ（接着部）
３４：（剥離テーブルの）スライダ
３５：テーブルヒータ
３６：（ヒートスタンプの）アクチュエータ
３７：スタンプヒータ
４ ：ＢＣＰユニット
４１：ＢＣＰテーブル
４２：ラベルプリンタ
４３：アンロード部
４４：（ＢＣＰテーブルの）スライダ
４５：カセットテーブル
４６：フレームカセット
４７：フレームカセット収容部
５ ：搬送ユニット
５１：レール部
５２：アーム部
６ ：コントローラ
ＤＦ：ダイシングフレーム
ＤＴ：ダイシングテープ
ＦＹ：フレームユニット
Ｌ ：ラベル
ＰＴ：剥離テープ
Ｓ ：保護シート
Ｗ ：ワーク

【図1】

【図2】