JP4739900B2

JP4739900B2 - 転着装置及び転着方法

Info

Publication number: JP4739900B2
Application number: JP2005298953A
Authority: JP
Inventors: 昌久大塚
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2005-10-13
Filing date: 2005-10-13
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2025-10-13
Also published as: US20070087279A1; JP2007109869A

Description

本発明は転着装置及び転着方法に係り、特に、リングフレームにダイシングテープを介して支持されたダイシング済みの半導体チップを、転着用シートに転着させることに適した転着装置及び転着方法に関する。

従来より、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」と称する）は、ダイシングカッターを用いて賽の目状にダイシングを行い、これにより個片化された多数のチップをリードフレームやパッケージに搭載して電気的に接続して利用されている。これらのチップは、コレットを用いてダイシングテープからピックアップされるが、このピックアップに際し、各チップの支持面となるダイシングテープをエキスパンドしてチップ端縁間に隙間を形成する場合がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−２５７８９８号公報

しかしながら、特許文献１に開示された装置を用いて転着を行う場合には、幅広の貼付ローラを用いるため、ウエハ載置用の支持体にも転着用のシートが接着してしまい、それを剥がす際にチップを割ってしまったり、ダイシング済みのチップに転着用シートを貼付する場合には、貼付ローラを回転移動させながら押圧力を付与する構成であるため、例えば、チップが縦長であるときに、当該チップをなぎ倒してしまう、という不都合を招来する。

［発明の目的］
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、半導体チップ等の転着対象物を精度良く転着することのできる転着装置及び転着方法を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、支持体に支持された転着対象物の上面側に転着用シートを配置して当該転着用シートに転着対象物を転着させる転着装置において、前記転着用シートを押圧して転着対象物に転着させる押圧部材を含み、当該押圧部材は、前記転着対象物の上面の面積よりも小さな押圧面を備えているとともに、平面内で円を描くように移動しながら前記転着用シートを押圧して当該転着用シートに転着対象物を転着させる移動手段に支持される、という構成を採っている。

本発明において、前記転着対象物は多数のチップの集合体であり、前記押圧面は、前記転着対象物の上面の面積よりも小さく、且つ、１個のチップ上面の大きさよりも大きい構成とすることができる。
また、前記転着対象物はダイシングテープに支持され、前記チップの端縁間に隙間を形成するように前記ダイシングテープをエキスパンドするエキスパンド装置を含んで構成することができる。

また、本発明は、支持体に支持された転着対象物の上面側に転着用シートを配置して当該転着用シートに転着対象物を転着させる転着方法において、前記転着対象物の上面側に転着用シートを配置し、前記転着用シートの上方に前記転着対象物の上面の面積よりも小さな押圧面を備えた押圧部材を位置させた状態とし、次いで、前記押圧部材を平面内で円を描くように移動させながら前記転着用シートを押圧することで前記転着対象物を転着用シートに転着させる、という方法を採っている。

本発明の転着装置及び転着方法によれば、押圧部材が平面内で円を描くように移動しながら転着用シートを押圧するので、必要な部位にのみ押圧力を及ぼして、転着対象物以外に転着用のシートが接着してしまうことを確実に防止することができる。

特に、本発明によれば、エキスパンド装置を介して転着対象物を構成する電子部品の端縁間に隙間が形成された場合でも、前記押圧力の付与によって電子部品がなぎ倒されるようなおそれを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１には、本実施形態に係る転着装置の概略正面図が示され、図２には、図１の上部側面図が示されている。これらの図において、転着装置１０は、第１の支持体１１と第２の支持体１２を支持するテーブル３５と、前記第２の支持体１２の上方に位置する押圧部材１５と、この押圧部材１５を移動可能に支持する移動装置１６とを備えて構成されている。第１の支持体１１は、第１のリングフレーム２０と、この第１のリングフレーム２０の内周領域に張設されたダイシングテープＤＴとからなり、当該ダイシングテープＤＴの上面側に、転着対象物となる電子部品としての多数のチップＣがそれらの端縁を略接触させた状態で支持されている。これらのチップＣは、前工程において、一枚のウエハを賽の目状にダイシングすることによって個片化されたものである。なお、ダイシングテープＤＴは、図１中上面側に紫外線硬化型接着剤層を備えており、当該接着剤層にチップＣが接着されている

前記第２の支持体１２は、第２のリングフレーム２４と、この第２のリングフレーム２４の内周領域に張設された転着用シートＳとからなる。転着用シートＳは、図中下面側に紫外線硬化型接着剤層を備えたものが採用されており、当該接着剤層に前記チップＣが転着される。

前記テーブル３５は、テーブル本体４３と、当該テーブル本体４３に設けられたエキスパンド装置４４とを含む。テーブル本体４３は、ベースプレート４６と、当該ベースプレート４６に支柱４７を介して平行に支持された上部プレート４８とからなる。上部プレート４８の面内には、第１及び第２の支持体１１、１２をそれぞれ昇降可能に保持する第１の保持装置５０及び第２の保持装置５１が設けられている。
第１の保持装置５０は、図１に示されるように、前記上部プレート４８を貫通して上下方向に延びる４本のねじ軸５４と、前記上部プレート４８の下面にプーリ５８が回転可能に固定されるとともに当該プーリ５８の回転により各ねじ軸５４を昇降可能に支持する軸受部５５と、前記ねじ軸５４が２本ずつ固定された左右一対の第１のフレームホルダ５６とにより構成されている。また、各プーリ５８は、エンドレスベルト５９によってモータＭ１の出力軸に固定された駆動用プーリ６１に掛け回されている（図３参照）。これにより、モータＭ１の回転によって前記第１のフレームホルダ５６に支持された第１の支持体１１が昇降可能となっている。なお、前記モータＭ１は前記上部プレート４８の下面側に吊持されている。

前記第２の保持装置５１は、実質的に第１の保持装置５０と同様の構成となっている。すなわち、第２の保持装置５１は、図１に示されるように、前記上部プレート４８を貫通して上下方向に延びる４本の外側ねじ軸６２と、前記上部プレート４８の下面にプーリ６５が回転可能に固定されるとともに当該プーリ６５の回転により各外側ねじ軸６２を昇降可能に支持する軸受部６３と、前記外側ねじ軸６２が２本ずつ固定された左右一対の第２のフレームホルダ６４とにより構成されている。また、各プーリ６５は、エンドレスベルト６６によってモータＭ２の出力軸に固定された駆動用プーリ６８に掛け回されている（図３参照）。これにより、モータＭ２の回転によって前記第２のフレームホルダ６４に支持された第２の支持体１２が昇降可能となっている。なお、モータＭ２も前記モータＭ１と同様に上部プレート４８の下面側に吊持されている。

前記上部プレート４８の中央部には、全チップＣの平面積よりも大きい平面積を上面に備えた円形の受け台７０が配置され、フレームホルダ５６が下降すると、ダイシングテープＤＴが放射方向に延伸され、当該ダイシングテープＤＴに接着されている各チップＣの端縁が相互に離間することとなる。ここにおいて、前記第１の保持装置５０及び前記受け台７０によりエキスパンド装置４４が構成されている。

前記押圧部材１５を移動可能に支持する移動装置１６は、Ｙ軸ロボット７５と、当該Ｙ軸ロボット７５のスライダ７５Ａに取り付けられたＸ軸ロボット７６と、このＸ軸ロボット７６のスライダ７６Ａに取り付けられたＺ軸ロボット７７とからなる。Ｚ軸ロボット７７は、Ｚ軸方向に沿って移動可能なスライダ７７Ａを含み、当該スライダ７７Ａにはシリンダ７８を介してそのロッド先端に前記押圧部材１５が支持されている。ここで、押圧部材１５は、下端面となる押圧面１５Ａが転着対象物（チップＣの集合体）の面積よりも小さく設けられている。なお、シリンダ７８は図示しないエアレギュレータに接続され、前記押圧部材１５の押圧力が一定となるように構成されている。

次に、本実施形態における転着動作について、図４ないし図９をも参照しながら説明する。ここでは、ダイシングテープＤＴに接着された各チップＣは、ダイシングテープＤＴ側から予め紫外線照射されて接着力が低下した状態にあるものとする。

図４に示されるように、テーブル３５上において、左右一対の第１のフレームホルダ５６間に、チップＣを支持する第１の支持体１１が図示しないロボットを介して移載された後に、図５に示されるように、モータＭ１の回転によりベルト５９が回行して第１のフレームホルダ５６が下降する。この下降により、ダイシングテープＤＴが延伸され、これに支持されている各チップＣは、それらの端縁間に隙間を形成するようになる。この隙間は、図示しないカメラ等の隙間検出装置によって検出され、予め設定されたチップ端縁間の隙間寸法に達したときに、図示しない制御装置に信号を出力して第１のフレームホルダ５６の下降を停止させる。

次いで、図６に示されるように、第２のフレームホルダ６４間に、第２の支持体１２が図示しない移載ロボットを介して移載される。

このようにして第１及び第２の支持体１１，１２が上下に位置した状態で、モータＭ２の回転によりベルト６６が回行して第２のフレームホルダ６４が下降し、転着用シートＳの接着面（下面）にチップＣの上面を接触させる。そして、図７に示されるように、押圧部材１５が移動装置１６のＺ軸ロボット７７を介して下降して転着シートＳを上方から押圧する。そして、図８に示されるように、押圧部材１５は、Ｙ軸ロボット７５とＸ軸ロボット７６との相対的な動作によって、移動軌跡１５Ｂで示されるような小さな円を描くように平面内でＸ、Ｙ方向に少しずつ移動し、転着用シートＳの接着面をチップＣの上面に押圧して転着するように設けられている。また、図９に示されるように、Ｚ軸ロボット７７によって押圧部材１５が上下に上下往復動作を伴って軌跡１５Ｃで示されるように少しずつ所定方向へ移動することで前記転着用シートＳを断続的に押圧し、当該転着用シートＳにチップＣを転着させることもできるようになっている。

転着用シートＳにチップＣを接着させた後の第１及び第２の支持体１１，１２は、その相対姿勢を保った状態で、図示しないテーブルに移載されるとともに上下反転して第１の支持体１１が第２の支持体１２の上方に位置するように保たれる。そして、この状態で、第１の支持体１１を構成する第１のリングフレームと２０とダイシングテープＤＴの接着領域に紫外線照射が行われて当該部位における接着力を低下させる。

次いで、図示しないシート除去装置を介して前記ダイシングテープＤＴが第１のリングフレーム２０及びチップＣから剥離され、第１のリングフレーム２０が回収される一方、チップＣは第２の支持体１２と共に図示しないストッカに収容される。

従って、このような実施形態によれば、ローラ等を転着用シート上で回転させながら押圧力を付与するものではなく、押圧面１５Ａが小さな押圧部材１５を平面内で少しずつ所定方向に移動するので、転着用シートＳがダイシングテープＤＴに接着してしまうことを効果的に防止することができる。

以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上説明した実施形態に対し、形状、位置若しくは配置等に関し、必要に応じて当業者が様々な変更を加えることができるものである。

例えば、押圧部材１５の押圧面１５Ａの面積は、特に限定されるものではなく、必要に応じて拡大、縮小することができ、個々の転着対象物の平面積等に応じて変化させることができる。また、押圧部材１５の平面内における移動軌跡は、転着対象物の平面形状に応じて決定することができる。

更に、エキスパンド装置４４は、第１のフレームホルダ５６が下降することでダイシングテープＤＴをエキスパンドする構成としたが、受け台７０が上昇することでエキスパンドするようにしてもよい。要するに、本発明は、チップＣの端縁間の隙間寸法を設定値に保つようにエキスパンドできればよく、その手段、構成は特に限定されるものではない。

また、転着対象物はチップに限らず、発光ダイオード等、その他の電子部品も含む。

本実施形態に係る転着装置の概略正面図。図１の上部側面図。転着を行うためのテーブルの平面図。第１のフレームホルダ間に第１の支持体が支持された初期状態を示す正面図。ダイシングテープをエキスパンドしてチップ間に隙間を形成した状態を示す正面図。第２のフレームホルダ間に第２の支持体を支持させた状態を示す正面図。第２の支持体を構成する転着用シートにチップを転着する状態を示す正面図。押圧部材が転着用シートを押圧する移動軌跡の一例を示す平面図。押圧部材が上下往復動作を伴って転着用シートを押圧する移動軌跡を示す平面図。

符号の説明

１０転着装置
１１第１の支持体
１２第２の支持体
１５押圧部材
１５Ａ押圧面
１６移動装置
２０第１のリングフレーム
２４第２のリングフレーム
４４エキスパンド装置
ＤＴダイシングテープ
Ｓ転着用シート
Ｃチップ（転着対象物）

Claims

支持体に支持された転着対象物の上面側に転着用シートを配置して当該転着用シートに転着対象物を転着させる転着装置において、
前記転着用シートを押圧して転着対象物に転着させる押圧部材を含み、当該押圧部材は、前記転着対象物の上面の面積よりも小さな押圧面を備えているとともに、平面内で円を描くように移動しながら前記転着用シートを押圧して当該転着用シートに転着対象物を転着させる移動手段に支持されていることを特徴とする転着装置。
前記転着対象物は多数のチップの集合体であり、前記押圧面は、前記転着対象物の上面の面積よりも小さく、且つ、１個のチップ上面の大きさよりも大きいことを特徴とする請求項１記載の転着装置。
前記転着対象物はダイシングテープに支持され、前記チップの端縁間に隙間を形成するように前記ダイシングテープをエキスパンドするエキスパンド装置を含むことを特徴とする請求項１記載の転着装置。
支持体に支持された転着対象物の上面側に転着用シートを配置して当該転着用シートに転着対象物を転着させる転着方法において、
前記転着対象物の上面側に転着用シートを配置し、
前記転着用シートの上方に前記転着対象物の上面の面積よりも小さな押圧面を備えた押圧部材を位置させた状態とし、
次いで、前記押圧部材を平面内で円を描くように移動させながら前記転着用シートを押圧することで前記転着対象物を転着用シートに転着させることを特徴とする転着方法。