專利名稱：固定裝置及固定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種固定裝置及固定方法，更詳細(xì)地，本發(fā)明涉及一種在可以將粘附 于半導(dǎo)體晶片的粘合片容易地進(jìn)行剝離的狀態(tài)下，使半導(dǎo)體晶片能夠與環(huán)形框架一體化的 固定裝置及固定方法。
背景技術(shù)：
考慮到半導(dǎo)體晶片(以下簡稱為“晶片”)在進(jìn)行各種加工、尤其是進(jìn)行切割加工 時(shí)的操縱性，通過固定帶來使之與環(huán)形框架一體化(固定)。在此，在晶片的器件形成面一 側(cè)，粘附著保護(hù)用的粘合片，該粘合片在后續(xù)工序中被剝離。在專利文獻(xiàn)1公開了一種薄片剝離裝置，其在將晶片固定于環(huán)形框架的狀態(tài)下通 過剝離用帶來將粘合片剝離。專利文獻(xiàn)1 :W097/08745號公報(bào)但是，由于在專利文獻(xiàn)1所示的薄片剝離裝置中，如果不是從粘合片外側(cè)的突緣 進(jìn)行剝離的話，那么粘附于晶片上的粘合片就無法從晶片上被剝離，因而，剝離用帶被盡可 能地粘附在靠近粘合片外側(cè)的突緣部分。為此，剝離用帶有時(shí)會粘合到露出于晶片外周的 固定帶的粘合劑層上，如果在這樣的狀態(tài)下拉剝離用帶，就會導(dǎo)致晶片破損。因此，為了使 剝離用帶不與固定帶粘合，必須采取把薄板介于其之間等其他對策。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是著眼于這樣的問題而研究出來的，其目的在于提供一種在保持將粘附 于晶片的粘合片容易地進(jìn)行剝離的狀態(tài)下，能夠?qū)⒕铜h(huán)形框架一體化的固定裝置及固 定方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的固定裝置采用如下結(jié)構(gòu)，其將固定帶粘附到半導(dǎo)體 晶片和環(huán)形框架上使半導(dǎo)體晶片和環(huán)形框架一體化，包括預(yù)剝離機(jī)構(gòu)，其從一面粘附了粘 合片的半導(dǎo)體晶片上將粘合片的一部分進(jìn)行預(yù)剝離并形成預(yù)剝離部分；和粘附機(jī)構(gòu)，其將 在所述粘合片上形成了預(yù)剝離部分的半導(dǎo)體晶片配置到環(huán)形框架的內(nèi)側(cè)，并將固定帶粘附 到該環(huán)形框架和半導(dǎo)體晶片的另一面上。在本發(fā)明中，以采用如下結(jié)構(gòu)為佳，還包含所述半導(dǎo)體晶片的對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，所述預(yù)剝 離機(jī)構(gòu)設(shè)在該對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)上。另外，可以采用如下結(jié)構(gòu)，包括完全剝離機(jī)構(gòu)，其將所述預(yù)剝離部分進(jìn)行保持并將 該粘合片從半導(dǎo)體晶片上剝離。并且，采用如下結(jié)構(gòu)，包括非粘合處理機(jī)構(gòu)，其使所述預(yù)剝離部分的粘合劑層不再 與半導(dǎo)體晶片粘合。另外，本發(fā)明的固定方法采用如下方法，將固定帶粘附到半導(dǎo)體晶片和環(huán)形框架 上，并且與半導(dǎo)體晶片和環(huán)形框架一體化，包括如下工序預(yù)剝離部分形成工序，其從一面 粘附了粘合片的半導(dǎo)體晶片上將粘合片的一部分進(jìn)行預(yù)剝離并形成預(yù)剝離部分；和固定帶粘附工序，其將在所述粘合片上形成了預(yù)剝離部分的半導(dǎo)體晶片配置到環(huán)形框架的內(nèi)側(cè)， 并將固定帶粘附到該環(huán)形框架和半導(dǎo)體晶片的另一面上。在所述固定方法中，以包含完全剝離工序?yàn)榧?，其將所述固定帶粘附之后，將所?預(yù)剝離部分進(jìn)行保持并將該粘合片從半導(dǎo)體晶片上完全地剝離。另外，在所述固定方法中，可以包含非粘合處理工序，其將所述粘合片的一部分進(jìn) 行預(yù)剝離之后，使預(yù)剝離部分的粘合劑層不再與半導(dǎo)體晶片粘合。根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)椴捎迷趯⒄掣接诰恼澈掀囊徊糠诌M(jìn)行預(yù)剝離并形成預(yù)剝 離部分的狀態(tài)下，將晶片固定到環(huán)形框架上的結(jié)構(gòu)，由于預(yù)剝離部分的粘合力降低，所以， 在將粘合片從晶片上剝離的時(shí)候，無須將剝離用帶盡可能地粘附在靠近粘合片外側(cè)的突緣 部分上。另外，無須使用剝離用帶也能夠保持預(yù)剝離部分并進(jìn)行剝離。并且，還可以用指尖 摘捏來進(jìn)行剝離，能夠賦予多種多樣的剝離方法。另外，通過將預(yù)剝離機(jī)構(gòu)設(shè)在半導(dǎo)體晶片的對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)上，因而可以共同使用預(yù)剝 離時(shí)進(jìn)行對準(zhǔn)的工作臺，能夠有效地利用空間和縮短預(yù)剝離工序的時(shí)間。并且，通過采用包括完全剝離機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，因而能夠在固定裝置內(nèi)進(jìn)行粘合片的 去除。另外，通過采用包括非粘合處理機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，因而在固定工序中，即使粘合片被按 壓在晶片上，也能夠簡單地將預(yù)剝離部分從晶片上剝離。


圖1是本實(shí)施方式的固定裝置整體結(jié)構(gòu)的概要示意俯視圖2(A) (C)是圖1中a向視預(yù)剝離機(jī)構(gòu)的動作說明圖3(A)、⑶是圖1中b向視粘附機(jī)構(gòu)的動作說明圖4㈧ (C)是圖1中c向視完全剝離機(jī)構(gòu)的動作說明圖。
標(biāo)號說明
10固定裝置
14對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)
15預(yù)剝離機(jī)構(gòu)
17粘附機(jī)構(gòu)
19完全剝離機(jī)構(gòu)
35紫外線照射裝置(非粘合處理機(jī)構(gòu))
F環(huán)形框架
S粘合片
Sl預(yù)剝離部分
T固定帶
W半導(dǎo)體晶片
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1示出了涉及本實(shí)施方式的固定裝置的概要俯視圖。在該圖中，固定裝置10由框架存儲盒11、晶片儲存盒12、對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)14、預(yù)剝離機(jī)構(gòu)15、粘附機(jī)構(gòu)17、移載機(jī)構(gòu)18、完 全剝離機(jī)構(gòu)19和產(chǎn)品儲存盒20構(gòu)成。其中，框架儲存盒11用于容納環(huán)形框架F ；晶片儲 存盒12用于容納一面粘附了粘合片S的晶片W ；對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)14被配置在這些儲存盒11、12 之間；預(yù)剝離機(jī)構(gòu)15設(shè)在該對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)14上，其將粘合片S的一部分進(jìn)行預(yù)剝離并形成預(yù)剝 離部分Sl (參見圖2(B))；粘附機(jī)構(gòu)17將固定帶T (參見圖3)粘附到所述晶片W的另一面 和環(huán)形框架F上并使之一體化；移載機(jī)構(gòu)18將環(huán)形框架F及晶片W進(jìn)行移載；完全剝離機(jī) 構(gòu)19從已固定好的晶片W上將粘合片S完全地剝離；產(chǎn)品儲存盒20用于容納粘合片S被 剝離后的已固定好的晶片W。此外，本實(shí)施方式中的粘合片S通過紫外線硬化型的粘合劑層 被粘附到晶片W上。所述對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)14包含旋轉(zhuǎn)工作臺22和檢測機(jī)構(gòu)23。其中，旋轉(zhuǎn)工作臺22對通過 移載機(jī)構(gòu)18所移載來的晶片W進(jìn)行支承；檢測機(jī)構(gòu)23配置在該旋轉(zhuǎn)工作臺22的外周側(cè)上 部。檢測機(jī)構(gòu)23由攝像機(jī)、面積傳感器和線傳感器等構(gòu)成，且利用旋轉(zhuǎn)工作臺22的旋轉(zhuǎn)對 晶片W的外周進(jìn)行掃描，并且檢測出晶片W的中心位置和、未予圖示的V形凹口或定位平面 等的基準(zhǔn)位置，根據(jù)該中心位置和基準(zhǔn)位置將晶片W移載到下道工序。如圖2所示，所述預(yù)剝離機(jī)構(gòu)15由單軸機(jī)械手M和部分剝離單元沈構(gòu)成。其中， 單軸機(jī)械手M被配置在該旋轉(zhuǎn)工作臺22的上部；部分剝離單元沈被該單軸機(jī)械手M的 未予圖示的滑塊支承著，并且在圖中的左右方向能夠移動。部分剝離單元26由支承軸四、 繞軸30、壓輥32、和第一及第二驅(qū)動裝置33、34構(gòu)成。其中，支承軸四被支承在移動框架 27上并對剝離用帶PT進(jìn)行支承；繞軸30將剝離用帶PT進(jìn)行卷繞；壓輥32既被配置在這 些支承軸四與繞軸30之間，又被設(shè)置成通過汽缸31可以上下移動；第一及第二驅(qū)動裝置 33、34進(jìn)行剝離用帶PT的抽出與回繞。第一及第二驅(qū)動裝置33、34由驅(qū)動輥37、38和夾送 輥40、41構(gòu)成。其中，驅(qū)動輥37、38分別由馬達(dá)M1、M2來驅(qū)動；夾送輥40、41將剝離用帶PT 夾在這些驅(qū)動輥37、38之間。利用這樣的結(jié)構(gòu)便能夠?qū)⒄澈掀琒的一部分進(jìn)行預(yù)剝離并形 成預(yù)剝離部分Si。另外，在該預(yù)剝離機(jī)構(gòu)15上同時(shí)設(shè)置著紫外線照射裝置35，該紫外線照 射裝置35作為對粘合片S的粘合劑層部分進(jìn)行紫外線照射的非粘合處理機(jī)構(gòu)發(fā)揮作用。如圖3所示，所述粘附機(jī)構(gòu)17包含固定用工作臺50和粘附單元52構(gòu)成。其中， 固定用工作臺50對晶片W及環(huán)形框架F進(jìn)行支承，且在圖中的左右方向可移動地被支承在 單軸機(jī)械手51的滑塊M上；粘附單元52被配置在該固定用工作臺50的上方。工作臺50 的上表面形成為吸附面，并夠進(jìn)行調(diào)整，以使晶片W的表面與環(huán)形框架F的表面位于相同的 尚度。所述粘附單元52由支承輥58、卷繞輥59、驅(qū)動機(jī)構(gòu)60、剝離板62和按壓輥64構(gòu) 成。其中，支承輥58對在剝離片RL的一面臨時(shí)粘著固定帶T的毛坯卷R進(jìn)行支承；卷繞輥 59對固定帶T被剝離后的剝離片RL進(jìn)行卷繞；驅(qū)動機(jī)構(gòu)60對原料卷R賦予抽出力；剝離 板62從剝離片RL上將固定帶T剝離；按壓輥64將固定帶T按壓并粘附到晶片W及環(huán)形框 架F的面上。驅(qū)動機(jī)構(gòu)60包含驅(qū)動輥66和夾送輥67。其中，驅(qū)動輥66由馬達(dá)M3驅(qū)動； 夾送輥67將剝離片RL夾在其與該驅(qū)動輥66之間。此外，固定帶T設(shè)置成其內(nèi)徑比環(huán)形框 架F的內(nèi)徑大、且其外徑比環(huán)形框架F的外徑小的圓形。如圖1所示，所述移載機(jī)構(gòu)18包含多關(guān)節(jié)機(jī)械手69、和設(shè)在該多關(guān)節(jié)機(jī)械手69 的臂70的自由端一側(cè)的吸附臂71。因?yàn)樵撘戚d機(jī)構(gòu)18與由本申請人申請的日本特愿2008-1M209號公報(bào)所示的移動機(jī)構(gòu)實(shí)質(zhì)上采用了相同的結(jié)構(gòu)，所以，有關(guān)其詳細(xì)構(gòu)造的說 明予以省略。如圖4所示，所述完全剝離機(jī)構(gòu)19包含工作臺75和完全剝離單元79。其中，工作 臺75通過固定帶T對與環(huán)形框架F —體化了的晶片W進(jìn)行支承，且通過單軸機(jī)械手76的 滑塊90可以在圖中的左右方向移動；完全剝離單元79被配置在工作臺75的上方，并且通 過與單軸機(jī)械手76平行配置的單軸機(jī)械手78可以在圖中的左右方向移動。該完全剝離單 元79由臂83、汽缸84、吸附墊86和按壓頭87構(gòu)成。其中，臂83可旋轉(zhuǎn)地支承在移動框架 81上，該移動框架81被支承于單軸機(jī)械手78的未予圖示的滑塊上；汽缸84設(shè)在該臂83的 自由端一側(cè)；吸附墊86設(shè)在該汽缸84上；按壓頭87設(shè)成通過馬達(dá)M4可以進(jìn)退。臂83大 致呈L形，被設(shè)置成通過未予圖示的馬達(dá)以軸85為中心可以作90度的旋轉(zhuǎn)；另外，在長的 一側(cè)，可移動地設(shè)著汽缸84。其次，對本實(shí)施方式中的固定方法進(jìn)行說明。容納于晶片儲存盒12中的晶片W通過移載機(jī)構(gòu)18 —旦被移載到了對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)14 的旋轉(zhuǎn)工作臺22上，旋轉(zhuǎn)工作臺22就會旋轉(zhuǎn)，檢測機(jī)構(gòu)23將檢測出晶片W的外周位置和 基準(zhǔn)位置，且將這些外周位置和基準(zhǔn)位置調(diào)到指定的位置。隨后，如圖2(A)所示，預(yù)剝離機(jī)構(gòu)15的汽缸31將伸長，且使繞掛于壓輥32上的 剝離用帶PT與粘合片S外側(cè)的突緣部分粘合。在此狀態(tài)下，一邊進(jìn)行剝離用帶PT的抽出 與回繞；一邊讓移動框架27相對于旋轉(zhuǎn)工作臺22作指定量的相對移動(參見圖2(B))。由 此，粘合片S外側(cè)的突緣部分與剝離用帶PT粘合，其一部分被預(yù)剝離，且由紫外線照射裝置 35對該被剝離的粘合片S部分的粘合劑層進(jìn)行紫外線照射。由此，預(yù)剝離的部分就變成不 能再粘合的預(yù)剝離部分Si。而且，如圖2(C)所示，移動框架27向左側(cè)移動，壓輥32上升并避讓。這樣，通過 在固定的前階段將粘合片S的一部分進(jìn)行預(yù)剝離，即使剝離用帶PT的一部分超越晶片W外 側(cè)的突緣并與工作臺22接觸，因?yàn)槟抢锊淮嬖诠潭◣，所以，無須擔(dān)心像以往那樣在拉粘 合片S進(jìn)行剝離的時(shí)候會使晶片W破損，而且還能夠切實(shí)地將剝離用帶PT壓接在粘合片S 外側(cè)的突緣部分上，且得到用于預(yù)剝離的充分的粘合力?！┰谡澈掀琒形成預(yù)剝離部分Si，晶片W就會被移載到預(yù)先由移載機(jī)構(gòu)18從框 架儲存盒11所移載來的、載置著環(huán)形框架F的粘附機(jī)構(gòu)17的工作臺50上，晶片W將被配 置于環(huán)形框架F的內(nèi)側(cè)。隨后，如圖3(A)所示，工作臺50朝箭頭a方向移動，利用未予圖示的傳感器進(jìn)行 檢測，如果得知工作臺50到達(dá)了指定位置，就驅(qū)動粘附單元52，并一邊將固定帶T從剝離片 RL上剝離；一邊將該固定帶T粘附到環(huán)形框架F和晶片W上并進(jìn)行二者的一體化(參見圖 3⑶)。已固定好的晶片W通過移載機(jī)構(gòu)18被移載到完全剝離機(jī)構(gòu)19的工作臺75上，以 使預(yù)剝離部分Sl位于吸附墊86的下方。隨后，如圖4 (A)所示，汽缸84伸長并用吸附墊86將粘合片S的預(yù)剝離部分Sl吸 附住，在此狀態(tài)下臂83朝圖4中的左側(cè)旋轉(zhuǎn)并將預(yù)剝離部分Sl進(jìn)行大致90度的剝離。而 且，馬達(dá)M4驅(qū)動使按壓頭87移動到吸附墊86 —側(cè)并將預(yù)剝離部分Sl夾入，且在此狀態(tài)下 通過將移動框架81移動到左側(cè)，就可以進(jìn)行粘合片S的完全剝離(參見圖4(B)、(C))。
粘合片S被完全剝離了的晶片W通過所述移載機(jī)構(gòu)18被容納于產(chǎn)品儲存盒20中。因此，根據(jù)這樣的實(shí)施方式，由于是在將晶片W固定到環(huán)形框架F上的上一步驟， 就把粘合片S的一部分進(jìn)行預(yù)剝離從而形成預(yù)剝離部分Sl的結(jié)構(gòu)，所以，能夠簡單地從晶 片W上將固定后粘合力降低了的預(yù)剝離部分Sl剝離，在將粘合片S進(jìn)行完全剝離的時(shí)候， 無須進(jìn)行像以往那樣的將剝離用帶PT盡可能地粘附到靠近粘合片S外側(cè)的突緣部分，可以 有效地防止晶片的損傷。另外，通過設(shè)置預(yù)剝離部分Si，還能夠賦予剝離方式的任意性，也 可以用手工操作來進(jìn)行完全剝離。如上所述，記載了用于實(shí)施本發(fā)明的最佳構(gòu)成和方法等，但本發(fā)明并不限于此。也就是說，對本發(fā)明主要就特定的實(shí)施方式，特別做了圖示和說明，但只要不脫離 本發(fā)明的技術(shù)思想和目的范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)需要對于以上已做說明的實(shí)施 方式對形狀、位置或者配置等加以種種變更。例如，在實(shí)施方式中，雖然將預(yù)剝離機(jī)構(gòu)15設(shè)在對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)14上，但是，也可以設(shè)在 該對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)14以外的位置?？墒峭ㄟ^設(shè)在對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)14上，既可以共同使用裝置的一部分， 又能夠節(jié)省空間。另外，粘合片S的粘合劑層不限于紫外線硬化型，只要是在粘合面上用噴霧器設(shè) 置液體膜等、至少能夠暫時(shí)降低預(yù)剝離部分的粘合力的結(jié)構(gòu)就可以。并且，完全剝離機(jī)構(gòu)19不限定于圖示結(jié)構(gòu)的例子，只要是能夠以預(yù)剝離部分Sl為 剝離開始位置將粘合片S剝離的結(jié)構(gòu)就可以。另外，雖然所述實(shí)施方式中的環(huán)形框架F圖示的是閉環(huán)形的，但是，也適用于C環(huán) 等非閉環(huán)形的框架。并且，完全剝離機(jī)構(gòu)19也可以是使用剝離用帶來進(jìn)行剝離的結(jié)構(gòu)。在這種情況 下，因?yàn)槟軌蚝唵蔚貙㈩A(yù)剝離部分Sl從晶片W上剝離，所以，無須像現(xiàn)有技術(shù)那樣地，將剝 離用帶盡可能地粘附到靠近粘合片外側(cè)的突緣部分。另外，非粘合處理機(jī)構(gòu)除了紫外線照射裝置35以外，也可以通過將預(yù)剝離部分Sl 翻折到粘合劑層一側(cè)，或者將其他薄片粘附到預(yù)剝離部分Si的粘合劑層上，以使該預(yù)剝離 部分S 1不再與晶片W粘合。
權(quán)利要求
1.一種固定裝置，其將固定帶粘附到半導(dǎo)體晶片和環(huán)形框架上使半導(dǎo)體晶片和環(huán)形框 架一體化，其特征在于，包括預(yù)剝離機(jī)構(gòu)，其從一面粘附了粘合片的半導(dǎo)體晶片上將粘合片的一部分進(jìn)行預(yù)剝離并 形成預(yù)剝離部分；和粘附機(jī)構(gòu)，其將在所述粘合片上形成了預(yù)剝離部分的半導(dǎo)體晶片配置到環(huán)形框架的內(nèi) 側(cè)，并將固定帶粘附到該環(huán)形框架和半導(dǎo)體晶片的另一面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定裝置，其特征在于，還包含所述半導(dǎo)體晶片的對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)， 所述預(yù)剝離機(jī)構(gòu)設(shè)在該對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的固定裝置，其特征在于，包括完全剝離機(jī)構(gòu)，其將所述預(yù) 剝離部分進(jìn)行保持并將該粘合片從半導(dǎo)體晶片上剝離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的固定裝置，其特征在于，包括非粘合處理機(jī)構(gòu)，其使所 述預(yù)剝離部分的粘合劑層不再與半導(dǎo)體晶片粘合。
5.一種固定方法，將固定帶粘附到半導(dǎo)體晶片和環(huán)形框架上使半導(dǎo)體晶片和環(huán)形框架 一體化，其特征在于，包括如下工序從一面粘附了粘合片的半導(dǎo)體晶片上將粘合片的一部分進(jìn)行預(yù)剝離并形成預(yù)剝離部 分；和將在所述粘合片上形成了預(yù)剝離部分的半導(dǎo)體晶片配置到環(huán)形框架的內(nèi)側(cè)，并將固定 帶粘附到該環(huán)形框架和半導(dǎo)體晶片的另一面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的固定方法，其特征在于，包含以下工序?qū)⑺龉潭◣д掣街?后，將所述預(yù)剝離部分進(jìn)行保持并將該粘合片從半導(dǎo)體晶片上完全地剝離。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的固定方法，其特征在于，包含以下工序?qū)⑺稣澈掀?一部分進(jìn)行預(yù)剝離之后，使預(yù)剝離部分的粘合劑層不再與半導(dǎo)體晶片粘合。
全文摘要
一種固定裝置(10)，其使在一面粘附了粘合片(S)的半導(dǎo)體晶片(W)與環(huán)形框架(F)一體化。該固定裝置(10)通過預(yù)剝離機(jī)構(gòu)(15)將粘合片(S)進(jìn)行預(yù)剝離，形成預(yù)剝離部分(S 1)之后，將晶片(W)配置到環(huán)形框架(F)的內(nèi)側(cè)，通過粘附機(jī)構(gòu)(17)將固定帶(T)粘附到環(huán)形框架(F)和晶片(W)上。已固定好的晶片(W)將預(yù)剝離部分(S1)進(jìn)行保持并被完全剝離。
文檔編號H01L21/683GK102144286SQ200980134989
公開日2011年8月3日 申請日期2009年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月4日
發(fā)明者小林賢治 申請人:琳得科株式會社