黏着材的黏着方法及黏着装置的制作方法

专利名称：黏着材的黏着方法及黏着装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于在例如半导体制品的制造步骤中，为了保护进行特定电路图案等形 成处理的半导体晶圆等被黏着构件表面，将黏着材黏着于该被黏着构件的黏着材的黏着方 法及黏着装置。
背景技术：
在半导体组件的制造领域等中，近年来，随着半导体的高密度化，表面上形成有凹 凸较大的凸块等的晶圆、或MEMS (Micro-Electro-Mechanical System 微机电系统)等表 面的凹凸较大的晶圆日益增加。另一方面，随着半导体封装体的小型、薄型化的进展，进而 要求半导体晶圆本身的薄型化。于是，在半导体制品的制造步骤中，如上所述于表面形成有多数电路图案或组件 等的半导体晶圆，依需要将背面研磨而变薄的研磨(back grinding)步骤后，经由按各功能 组件予以切断的切割步骤，而分割成各半导体芯片。在将半导体晶圆的背面研磨或蚀刻时， 为了保护半导体表面，在该半导体晶圆表面黏贴具有黏着性的保护胶带。由该保护胶带所 保护的半导体晶圆，是于藉由吸盘吸附所保持有表面侧的状态下，对背面实施研磨等的处 理。作为将保护胶带黏着于半导体晶圆表面的已知的黏着方法而言，是如专利文献1 的已知技术所揭示，具有将半导体晶圆载置于载置台，使卷绕成卷筒状的保护胶带设有黏 着剂的面朝向半导体晶圆表面而配置，并于该保护胶带上载置黏着辊，一边施加特定推压 力，一边使的旋转移动，以将保护胶带黏着于半导体晶圆表面，其后，将保护胶带裁切成半 导体晶圆的圆形状的方法。又，同样地如专利文献1的发明所揭示，有提案事先用切断器(cutter)将保护胶 带裁切成特定的尺寸，将所切下的保护胶带吸附保持在以多孔质陶瓷所形成的非黏着面侧 的吸附台的吸附面，并在该状态下连同吸附台一起移动至真空处理室内，一边使吸附台的 吸附面自倾斜姿势摆动成水平姿势，一边在吸附保持于晶圆载置台上的半导体晶圆表面推 压接合保护胶带的方法。专利文献1 日本特开2001-148412号公报

发明内容
然而，于藉由上述黏着辊一边施加特定力一边黏着保护胶带的情况，由于半导体 晶圆表面因多数电路图案等所致的凹凸甚多，故黏着于半导体晶圆表面的保护胶带表面， 会成为仿形emulating被黏着构件的半导体晶圆表面的凹凸的凹凸面。再者，当黏着辊旋 转移动于保护胶带上时，施加于保护胶带的推压力会因上述凹凸或机械的晃动等而不一 致。因而，在保护胶带表面产生倾斜或部分段差，致使黏着于半导体晶圆表面的保护胶带表 面无法在与所研磨的半导体晶圆背面平行下精整加工成均一的平面。若保护胶带表面未对半导体晶圆平面均一地平行，或将保护胶带表面具有段差的半导体晶圆导入研磨步骤时，由于该半导体晶圆是以保护胶带黏着面向下的状态被吸附保 持于载置台上而研磨，故藉由研磨而施加于半导体晶圆的力会产生部分相异，致使半导体 晶圆产生变形。此外，会有无法将半导体晶圆牢固地吸附保持于载置台上，因磨石的研磨力 导致半导体晶圆振动的顾虑。其结果，尤其对近年来要求半导体晶圆具有较薄厚度者，会有 于半导体晶圆的精整加的工厚度产生偏差，或于研磨中半导体晶圆破裂等问题。另一方面，于揭示于上述专利文献1的黏着方法的情况，吸附保持半导体晶圆的 晶圆载置台，是可朝恢复成上升位置的方向弹性地上下移动，可一边使吸附台摆动，一边将 保护胶带推压接合于半导体晶圆表面。再者，摆辊(swing roller)是推压于吸附台上而移 动。因此，无法对保护胶带表面整面施加一定的推压力，保护胶带表面与半导体晶圆平面不 会成为正确地平行的均一的平面。其结果，与上述同样，会有于半导体晶圆的精整加工厚度 产生偏差，或于研磨中半导体晶圆破损等问题。再者，于专利文献1的黏着方法的情况，会产生必须具备有黏着于半导体晶圆的 吸附台或辊、及用以覆盖此等构件以制作真空环境的真空处理室等多数构成的复杂装置的 问题。本发明是鉴于上述背景技术而开发，其目的在于提供一种可以简单构成，将黏着 于半导体晶圆等被黏着构件的黏着材精整加工成一定的面的黏着材的黏着方法及黏着装置。本发明的技术方案是本发明是一种黏着材的黏着方法，其中，于被黏着构件的表面黏着薄的黏着材，并 使具有多数吸附孔且具有特定形状的吸附面的吸附体抵接于该黏着材的表面，藉由所述吸 附体吸附所述黏着材，而使所述黏着材表面仿形(emulating)成所述吸附体的吸附面形 状。又，本发明是一种黏着材的黏着方法，其中，将保护半导体晶圆表面及半导体晶 圆表面的组件的黏着材的保护胶带黏着于所述半导体晶圆表面的际，是于将由所述保护 胶带的热可塑性树脂所构成的黏着剂暂时黏着于所述半导体晶圆的表面后，将形成有表 面具有多数吸附孔且为覆盖所述半导体晶圆表面的尺寸或较其尺寸大的尺寸的平面状吸 附面的吸附体，配置于朝向与所述半导体晶圆平行的位置，并以特定的负载使所述吸附体 的所述吸附面抵接于所述保护胶带表面，使所述吸附面产生负压，而将所述保护胶带表面 与所述吸附面相接的部分及所述黏着剂朝向所述吸附面侧抽吸，以使所述保护胶带仿形 (emulating)所述吸附面的平面而黏着。所述吸附体的所述吸附面是设置于与所述半导体晶圆表面相互平行的位置。尚 且，所述吸附体可加热至所述黏着剂的热可塑性树脂得以软化的温度，并使所述保护胶带 抵接于所述吸附体，以使所述黏着剂软化。此外，本发明是一种黏着装置，其中，具备多孔质构件等的吸附体，形成有具有多 数吸附孔，并形成为平面状且覆盖被黏着材构件表面的大小的吸附面；吸附构件，保持所述 吸附体而密闭除了所述吸附面以外的表面整体；以及抽吸用泵，抽吸所述吸附体内的空气 以使所述吸附面的吸附孔成为负压，并且，将所述黏着材黏着于所述被黏着构件表面，使所 述吸附构件的所述吸附面抵接于所述黏着材，藉由所述泵将所述黏着材的表面朝所述吸附 面侧抽吸，以使所述被黏着材构件表面的所述黏着材仿形(emulating)成所述吸附面的形状。尚且，具备气密保持构件，于将所述黏着材黏着于所述被黏着构件表面，并使所 述吸附构件的所述吸附面抵接于所述黏着材的状态下，抵接于所述黏着材的外周缘部以包 围所述被黏着构件的外周缘部而将所述吸附面连同所述黏着材一起密封。本发明是一种黏着装置，是将保护半导体晶圆的表面及半导体晶圆表面的组件的 保护胶带，经由黏着材黏着于所述半导体晶圆表面的黏着装置，其中，具备吸附构件的吸 附板，由形成有具有多数吸附孔，并形成为平面状且覆盖所述半导体晶圆表面的大小的吸 附面的吸附体、及设有覆盖所述吸附体的侧周面的侧壁部且密闭有除了所述吸附体的所述 吸附面以外的表面整体的框体所构成，并且具备抽吸用泵，抽吸所述吸附体内的空气以使 所述吸附面的吸附孔成为负压；以及气密保持构件，在使所述吸附面抵接于事先暂时黏着 于所述半导体晶圆表面的所述保护胶带表面的状态下，使的抵接于所述半导体晶圆的外周 缘部，并同时直接或间接地抵接于所述吸附板，以包围与所述吸附面相对的所述半导体晶 圆的所述外周缘部而将所述吸附面密封，并且，在所述半导体晶圆表面黏着有所述保护胶 带并与所述吸附板相对的状态下，将所述保护胶带的表面朝所述吸附面侧抽吸，以使所述 半导体晶圆表面的所述保护胶带仿形(emulating)为所述吸附面的平面。所述气密保持构件是安装于环状框构件，并抵接于所述吸附板的周缘部及所述半 导体晶圆而将所述吸附面密封。又，所述气密保持构件是推压所述半导体晶圆的周缘部而 将所述吸附面密封。所述吸附体是由多孔质材料所构成。再者，所述吸附体具备有将所述吸附面加热 至所述保护胶带的所述黏着剂得以软化的温度的加热装置。此外，所述吸附体是具有与不同大小的所述半导体晶圆分别对应的外形且呈同心 状配置有多个，而所述吸附板具备框体，其形成为与不同大小的各半导体晶圆的各外周形 状分别对应的形状，且具有覆盖多个所述吸附体的侧周面的分隔部，而密闭除了所述吸附 体的所述吸附面以外的表面整体，并且所述气密保持构件是配置于与所述吸附面对向的特 定位置，且具有与不同大小的所述半导体晶圆分别对应的外形而设有多个。尚且，具备半导体晶圆搬送机构，将进行所述保护胶带的暂时黏着的黏着台、及 抽吸所述半导体晶圆的所述保护胶带的所述吸附板于水平方向配置在相异的位置，并将暂 时黏着有所述保护胶带的所述半导体晶圆，搬送至与所述吸附板的所述吸附面对向的位 置。本发明的效果是根据本发明的黏着材的黏着方法及黏着装置，由于仅对黏着材的表面附近施力， 以使黏着材均一地黏着，故不会对被黏着构件施加不当的负载，不会对被黏着构件造成不 良的影响。再者，由于亦不会对被黏着构件下面作用大的负载，故可防止被黏着构件的加压 所致的黏着剂等从侧面被挤出的情形。又，藉由改变吸附体的吸附面的面形状，亦可在任意 的几何学形状表面黏着黏着材。尤其，在该黏着方法及黏着装置中，藉由使用平面状吸附体，以使用于半导体晶圆 的保护胶带黏着，可抑制产生于保护胶带表面的微细凹凸出现于保护胶带表面，且于研磨 步骤中半导体晶圆的吸附保持可稳定确实。同时，可确保半导体晶圆背面的研磨面的平坦 性，不会对半导体晶圆赋予不当的力，可抑制破裂等的不良情形发生。
又，藉由加热吸附体，使保护胶带的温度提升，热可塑性树脂的黏度降低，容易流入散布于半导体晶圆表面的凹凸，部分的力不会作用于半导体晶圆，可抑制半导体晶圆的 破裂或缺损，良品率(yield rate)得以提升，作业效率变佳。再者，根据本发明的黏着装置，于藉由吸附体吸附黏着材表面的际，可防止空气从 半导体晶圆等被黏着构件的外周部分漏泄，保护胶带等的黏着材可藉由负压确实地抽吸。 又，可确实地抑制于黏着材的保护胶带等的表面出现微细的凹凸。尤其，于被黏着构件为半 导体晶圆的情况，于背面的研磨步骤中可稳定地进行半导体晶圆的吸附保持。尚且，可确保 半导体晶圆背面的研磨面的平坦性，不会对半导体晶圆赋予不当的力，可抑制破裂等的不 良情形发生。


图1是表示本发明第一实施例的保护胶带黏着装置的部分剖面图；图2是表示本发明第一实施例的黏着台的腑视图；图3是表示本发明第一实施例的黏着方法的流程图；图4是表示本发明第一实施例的保护胶带的暂时黏着状态的部分剖面图；图5是表示本发明第二实施例的保护胶带黏着装置的部分剖面图；图6是表示本发明第二实施例的吸附板的立体图；图7是表示本发明第二实施例的框构件的立体图；图8是说明暂时黏着装置的动作的纵剖面图；图9是表示本发明第二实施例的保护胶带黏着装置的动作的纵剖面图；图10是说明本发明第二实施例的框构件的密封状态的纵剖面图；图11是说明本发明第二实施例的框构件的其它密封状态的纵剖面图；图12是说明本发明黏着装置的气密保持构件的改变例的示意剖面图；图13是表示本发明黏着装置的气密保持构件的其它改变例的示意剖面图；图14是表示本发明黏着装置的气密保持构件的另一其它改变例的示意剖面图； 以及图15是表示本发明黏着装置的气密保持构件的另一其它改变例的示意剖面图。主要组件符号说明10保护胶带黏着装置12、12a、12b、12c 吸附面14保护胶带14a胶带基材14b黏着剂16半导体晶圆16a凸部18吸附板20装置基台22晶圆承接台22a水平承接面
24、26、28、56、60框构件24a、26a、28a、56a框本体24b、26b、28b、56b、58、64 气密保持构件24c,26c,28c,56c支持构件30、32、34弹性支持部36半导体晶圆搬送机构
38、38a、38b、38c多孔质构件40框体40a侧壁部40b, 40c分隔部42抽吸装置42a连接器42b软管42c泵48黏着台48a载置面50切断沟52外周台54黏着辊62活塞板66汽缸部
具体实施例方式以下，参照图1 图4，说明本发明的黏着材的黏着方法的第一实施例。本实施例 的黏着装置的保护胶带黏着装置10，是用以在被黏着构件的半导体晶圆16上，黏着保护半 导体晶圆表面的黏着材的保护胶带14。保护胶带黏着装置10是如图1、图2所示，设有由 表面平滑且平坦的金属制圆盘所构成的黏着台48。黏着台48是用以载置半导体晶圆16并 黏着保护胶带14，其配置成水平状态。于黏着台48的外周侧，如图2所示，隔着由特定宽幅 的间隙所构成的切断沟50，设置有外周台52。黏着台48的载置面48a具备用以加热至保 护胶带14的黏着剂14b得以软化的温度，例如60°C 80°C左右的温度的未图标的加热器。保护胶带黏着装置10具备吸附于黏着台48上的保护胶带14表面的吸附构件的 吸附板18。吸附板18是与黏着台48对向而设置，具备有吸附体的多孔质构件38，而该吸 附体具有形成有多数未图示的吸附孔的吸附面12。多孔质构件38是形成为圆盘状，由内设 有无数连续的气泡孔的多孔质陶瓷材等所构成，其与具有浅圆筒状侧壁部40a的有底的框 体40紧密地嵌合，而密闭除了外表面的吸附面12以外的表面整体。吸附面12是形成为平 坦的平面状，形成为较半导体晶圆16大的形状。于吸附板18的框体40，经由连接器42a连接有由与连接器42a连接的软管42b、 及抽吸用泵42c所构成的抽吸装置42。泵42c是藉由减压动作抽吸多孔质构件38内的空 气。由于吸附板18除了吸附面12以外的外侧表面是藉由框体40形成密闭，故泵42c的抽吸力是均等地作用于多孔质构件38的吸附面12整体。黏着于半导体晶圆16表面的保护胶带14，是在由例如聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)等所构成的数十ym左右的树酯制胶带基材14a，经由薄接合层涂布数百ym左右厚 度的热可塑性树脂黏着剂14b，而形成有黏着层。该黏着剂14b的厚度是较半导体晶圆16 表面的凸部16a厚，黏着剂14b的热可塑性树脂于软化的温度下例如60°C 80°C左右的温 度下成为凝胶状。又，如图2所示，保护胶带14的宽度较黏着台48宽，其以两端部位于外 周台52上的方式形成。
本实施例的保护胶带黏着方法是如图3的流程图所示，于黏着台48的载置面48a， 载置半导体晶圆16。此时，半导体晶圆16是将形成有电路组件等的凸部16a的面朝上而载 置(S12)。然后，将卷绕成未图示的卷筒状的保护胶带卷拉出，使保护胶带14设有黏着剂 14b的面朝向半导体晶圆16的表面而配置。继之，将保护胶带14黏着于半导体晶圆16具有凸部16a的表面(S14)。于黏着步 骤S14中，如图4所示，将黏着辊54设置于从保护胶带卷拉出的保护胶带14上，于半导体 晶圆16上一边施加特定推压力一边旋转移动，以将保护胶带14暂时黏着于半导体晶圆16 的表面。然后，藉由未图标的切断装置，自薄片状保护胶带14，将保护胶带14裁切成为半 导体晶圆16的圆形。依此方式，保护胶带14可在半导体晶圆16表面，于不会残留有皱褶 或气泡的情况下黏着成平坦的面状。其次，使吸附板18的黏着面12以特定的负载抵接于保护胶带14的表面(抵接 步骤S16)。吸附板18是安装于未图标的驱动机构，以吸附面12与黏着胶带48的载置面 48a平行的方式驱动，一边维持平行关是，一边藉由未图标的驱动机构设置于载置面48a的 正上方。接着，吸附板18下降，抵接于保护胶带14上。此时，其抵接负载是藉由驱动机构 控制为特定的值。又，于吸附板18的多孔质构件38设有未图示的加热器，可加热至黏着剂 14b得以软化的温度，例如60V 80°C左右的温度。于该状态下，藉由泵42c的动作，抽吸吸附板18的多孔质构件38内的空气，使多 孔质构件38内成为负压状态，吸附面12亦成为负压，使保护胶带14的表面被吸附至吸附 面12(S18)。于抽吸步骤S18中，藉由多孔质构件38的吸附面12，均一地抽吸保护胶带14 的表面整体。继之，就本实施例的保护胶带黏着装置10的黏着方法所致的作用加以说明。若依 据黏着步骤S14使保护胶带14黏着于半导体晶圆16时，保护胶带14藉由暂时黏着而于不 会残留有皱褶或气泡的情况下形成有平坦的面。然而，由于在半导体晶圆16上存在有多数 的凸部16a，故当黏着辊54旋转移动于保护胶带14上时，施加于保护胶带14的推压力不会 一致。再者，于保护胶带14的黏着剂14b的黏度高的情况，会产生黏着剂14b未流入凸部 16a彼此的间隙等的细部的部分，如图4所示，在保护胶带14的表面，存在有对半导体晶圆 16的表面倾斜的部分或产生段差的部分。于该状态下，保护胶带黏着装置10经由抵接步骤S16，依据抽吸步骤S18，将保护 胶带14的表面藉由吸附板18进行抽吸。依此，藉由吸附板18的吸附构件38的负压，使保 护胶带14的表面被吸引至吸附面12，使胶带基材14a的表面整体密合于平坦的吸附面12。 同时，藉由特定的抵接负载将吸附面12水平地朝半导体晶圆16侧推压，故黏着剂14b是以保护胶带14的表面与半导体晶圆16的表面彼此成为平行状态的方式流动变形。此时，由 于黏着台48的载置面48a及吸附板18的吸附面12是设定在60°C 80°C左右，而将黏着 剂14b加热使其软化，故黏着剂14b的流动性佳，且黏着剂14b可流动至半导体晶圆16上 的凸部16a彼此的间隙等的细部而不会产生不均。根据此等作用，可将保护胶带14的表面 于与半导体晶圆12的表面平行的情况下精整加工成均一的平面。如以上说明，根据本实施型态的保护胶带黏着方法及黏着装置，于保护胶带14的 表面不会产生凹凸等，于半导体晶圆16的研磨步骤中半导体晶圆16的吸附保持得以确实。 同时，可确保半导体晶圆16的背面(研磨面)与保护 胶带14的表面的平行性，可抑制研磨 不良或破裂的产生。又，保护胶带14可藉由黏着台48或吸附板18加热，黏着剂14b的黏 度降低而使流动性提升，黏着剂14b容易流入散布于半导体晶圆16的凸部16a间的细部， 可在短时间内均一地形成平坦的面，作业效率佳。继之，就本发明的黏着装置的第二实施例，参照图5 图11加以说明。此处，与上 述实施例相同的构件是附注相同的符号，以省略部分的说明。图5所示的保护胶带黏着装 置10，是于三个外形尺寸的半导体晶圆16 (此处为6、8、12时的尺寸)黏着保护胶带14的 装置。保护胶带黏着装置10具备有吸附板18，具有薄型的圆筒状外形，且于一边的平面 形成有吸附面12。吸附板18是使吸附面12朝下而配置于装置基台20的上方，可上下移动 地安装于未图示的吸附板升降机构。于装置基台20上与吸附板18的中央部对向的位置，安装有具有水平接承面22a 的晶圆接承台22。于晶圆接承台22的周围，设有直径彼此相异的环状框构件24、26、28。框 构件24、26、28是以晶圆接承台22为中心配置成同心圆状，安装于下端固定于装置基台20 上的弹簧等弹性支持部30、32、34的上端，并由下面支持。于保护胶带黏着装置10的侧边，设有暂时黏着保护胶带14以裁切成圆形的未图 示的黏着台或暂时黏着装置。尚且，设有用以将半导体晶圆16搬入至吸附板18的吸附面 12与晶圆接承台22的间的空间的搬送臂等的半导体晶圆搬送机构36。吸附板18是如图5、图6所示，具备有具有吸附面12的多孔质构件38、及收容有 多孔质构件38的框体40。框体40的成为圆筒状外周壁的同心状侧壁部40a、及成为同心 圆状交界壁的分隔部40b、40c是形成为环状。嵌合于框体40的多孔质状构件38是被同心 圆状分隔部40b、40c所分隔，而分割成多孔质状构件38a、38b、38c。多孔质构件38的最大外径，于被黏着构件的直径6、8、12时的各半导体晶圆16 中，具有较覆盖最大外径的12时半导体晶圆16的表面的直径稍大的外形。在对应于直径6、8、12时的各半导体晶圆16而分割成同心圆状的多孔质构件38 中，内侧的多孔质构件38a是形成为圆盘状，形成为较6时半导体晶圆16稍大的外径。夹 着框体40的分隔部40b，较8时半导体晶圆16具有稍大外径的环状多孔质构件38b是设置 于框体40的分隔部40b、40c的间。于分隔部40c的外侧，嵌合有较12时半导体晶圆16稍 大外径的环状多孔质状构件38c。各多孔质状构件38a、38b、38c是嵌合于框体40，其除了 成为吸附面12的面的外，是被同心状侧壁部40a及分隔部40b、40c包围而密封。而且，吸 附面12亦从内侧依序分割成三个吸附面12a、12b、12c。各多孔质状构件38a、38b、38c，是经由与由框体40的各分隔部40b、40c所分隔 的空间内相通的三个连接器42a、及分别连接至各连接器42a的软管42b，而分别连接至泵42c。由于各多孔质状构件38a、38b、38c除了吸附面12a、12b、12c以外的外侧表面是藉由 框体40的分隔部40b、40c密闭而分隔，故泵42c的抽吸力可独立作用于各吸附面12a、12b、 12c的各面内整体，可均等地对各吸附面12a、12b、12c产生负压。吸附板18是使吸附面12a、12b、12c朝下，且于水平状态下配置于装置基台20的 上方，并藉由未图示的吸附板升降机构可上下移动自如地支持。该吸附板升降机构除了可 控制移动的开始、停止、移动的速度外，还可控制抵接于晶圆接承台22或后述的框构件24、 26、28时的抵接压力等。安装于装置基台20上的晶圆接承台22，是以上方的水平接承面22 a与吸附板18 的吸附面12a、12b、12c相互平行的方式设置。此处，水平接承面22a的外形为未与框构件 24接触的程度的小圆形。框构件24于将保护胶带14黏着于6时半导体晶圆16的情况得以发挥功能。框 构件24是如图5及图7所示，剖面为大致四角形金属制，且具有内径形成为约6时环状的 框本体24a。而且，在框本体24a的上面，安装有由剖面大致圆形橡胶制0型环所构成的气 密保持构件24b。气密保持构件24b是安装于环状框本体24a，于与吸附板18的分隔部40b 为大致相同外径，且与6时半导体晶圆16的外周形状为大致相同内径下固定于框本体24a。 在框本体24a的上面，于气密保持构件24b的内侧，具有剖面为大致四角形的弹性缓冲材且 亦具有气密保持功能的环状支持构件24c，是沿着6时半导体晶圆16的周缘部分，固接成不 会从其外周向外侧突出的形状。框构件26、28于将保护胶带14分别黏着于8时半导体晶圆16、及12时半导体晶 圆16的情况得以发挥功能，与框构件24同样地，分别具有框本体26a、28a、气密保持构件 26b、28b、及支持构件26c、28c，且配合对应的半导体晶圆16的外形而决定各构件的内径或 外径及其它的形状。再者，框构件24、26、28的气密保持构件24b、26b、28b及支持构件24c、 26c、28c是以晶圆接承台22为中心形成同心圆的方式配置于大致同一面上，并安装于下端 固定于装置基台20上的弹性支持部30、32、34的上端，可上下移动地支持成水平状态。而 且，气密保持构件24b、26b、28b是对上方吸附板18的分隔壁部40b、40c、侧壁部40a的端 面，配置在彼此对向的位置。又，于未从上方对框构件24、26、28施加负载的初期状态下，支 持构件24c、26c、28c的上面是位于最高的位置，继的，按气密保持构件24b、26b、28b的上 端、接承台22的水平面部分22a的顺序调整为较低的位置。半导体晶圆搬送机构36是将半导体晶圆16搬入至吸附板18的吸附面12与框构 件24、26、28的间的空间，于半导体晶圆16的中点与吸附面12的中点一致的位置，使的载 置于晶圆接承台22的水平接承面22a，以可吸附保护胶带14表面侧的方式设置。其次，就藉由保护胶带黏着装置10的保护胶带14的黏着方法进行说明。此处，假 定被黏着构件为8时半导体晶圆16。半导体晶圆16是于表面形成有多数电路图案或组件 等，且如上述实施例的图4所示，具有多数凸部16a。如上述实施例所示，事先于半导体晶圆16的表面暂时黏着保护胶带14。该保护 胶带14亦同样地是在由例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等所构成的数十ym左右的树 酯制胶带基材14a，经由薄接合层涂布数百μ m左右的厚度的热可塑性树脂的黏着剂14b 而形成。该黏着剂14b的厚度是较半导体晶圆16表面的凸部16a厚，且藉由特定温度例如 60V 80°C左右的温度软化而成为凝胶状。
暂时黏着有保护胶带14的半导体晶圆16是藉由半导体晶圆搬送机构36被搬入， 如图8所示，被载置于晶圆接承台22的水平接承面22a。此时，放置于半导体晶圆16的中 心点与水平接承面22a的中心点一致的位置。接着，于载置半导体晶圆16后，半导体晶圆 搬送机构36则退避至吸附板18的外侧。然后，支持有半导体晶圆16的晶圆接承台22下降，使半导体晶圆16的背面的外 周缘部抵接于支持构件24c、26c。此时，半导体晶圆16的外周端面是位于气密保持构件26b 的内侧。
继的，如图9所示，吸附板18藉由未图示的吸附板升降机构向下移动，使半导体晶 圆16抵接于支持构件26c而推压。图10是支持构件26c上面抵接于半导体晶圆16的周 缘部分的样子的放大图。如图10所示，由于支持构件26c为具有弹性的柔软的素材，故来自半导体晶圆16 的抵接压力施加于上面而被压缩，而且，压缩至橡胶状气密保持构件26b的上端抵接于分 隔部40c的处为止。又，吸附有半导体晶圆16的吸附板18是一边压缩弹性支持部32 — 边向下移动，并于抵接于晶圆接承台22的水平接承面22a下成为静止的状态。此时，如图 10所示，气密保持构件26b的内周侧部分是密合于半导体晶圆16的外周侧。亦即，从半导 体晶圆16外周露出于外侧的吸附面12b的周缘部分，是藉由半导体晶圆16、气密保持构件 26b及分隔部40c成为密闭状态。再者，支持构件26c亦可于气密状态下与半导体晶圆16 相接。于该状态下，保护胶带14的表面是持续藉由泵42c抽吸空气，使胶带基材14a的 表面整体密合于平坦的吸附面12a、12b。空气抽吸所致的负压，于吸附面12a、12b是设定为 相等，且于各吸附面12a、12b的面内为均等。尤其，就吸附面12b而言，藉由上述密封性环 状构件26b所致的密闭效果，包含从半导体晶圆16外周露出于外侧的吸附面12b的周缘部 分在内，可对整体产生均等的负压。此外，如图11所示，当保护胶带14从半导体晶圆16的外周大幅突出而正被切断 时，橡胶状气密保持构件26b的上端是经由保护胶带14抵接于分隔部40c。亦即，从半导体 晶圆16外周至外侧的吸附面12b周缘部分，是藉由半导体晶圆16、气密保持构件26b、保护 胶带14及分隔部40c成为密闭状态。因此，与上述同样地，可对吸附面12b整体产生均等 的负压。根据本实施例的保护胶带黏着方法及黏着装置，可对吸附面12的整面产生均等 的负压，吸附面12可正确地水平地被推压至半导体晶圆16，黏着剂14b是以保护胶带14的 表面成为与半导体晶圆12的平面相互平行的状态的方式流动变形。黏着剂14b可流入散 布于半导体晶圆16上的凸部16a间的间隙的细部而不会产生不均，并可将保护胶带14的 表面于与半导体晶圆12的表面平行下精整加工成均一的平面。又，于多孔质构件38安装未图示的加热器等，只要将吸附面12加热至60°C 80°C左右，则黏着剂14b的黏度降低，可在短时间内完成上述的流动变形。此外，框构件28于被黏着构件为上述8时半导体晶圆16b的情况，未参与保护胶 带14的黏着动作。亦即，于半导体晶圆16为12时的情况，框构件28可发挥功能，于半导 体晶圆16为6时的情况，仅只框构件24可发挥功能。如上述说明所示，根据本发明的保护胶带黏着装置10，由于是藉由将半导体晶圆16的外周部分密闭以防止空气泄漏，而使保护胶带14的表面整体均等地被抽吸，故可确实地抑制产生于保护胶带14表面的微细凹凸的出现，于研磨步骤中可稳定地进行半导体晶 圆16的吸附保持。同时，可确保半导体晶圆16背面的研磨面的平坦性，不会对半导体晶圆 16赋予不当的力，可抑制破裂等不良情况的产生。又，藉由将框构件24、26、28的支持部分，用具有弹性的支持构件24c、26c、28c来 构成，于半导体晶圆16抵接于支持构件24c、26c、28c的际，可缓和施加于半导体晶圆16的 冲击。藉由将框构件24、26、28可上下移动地支持于弹性支持部30、32、34，于半导体晶 圆抵接于接承台的水平面部分的际，可缓和施加于半导体晶圆的冲击，同时，在框构件24、 26、28中，可自动选择与被黏着构件的特定外形的半导体晶圆对应的框构件，可进行用以黏 着保护胶带14的特定动作。继之，就本发明的黏着装置的气密保持构件的改变例，参照图12加以说明。此处， 与上述实施例同样的构件是附注同样的符号以省略说明。本实施例中，吸附板18是设置于 未图示的基台，吸附面12是朝上而配置。而且，吸附面12上暂时黏着有保护胶带的半导体 晶圆16，是以使保护胶带14朝下的方式载置。再者，于半导体晶圆16的周缘部，环状框构件56是从上方载置，且设置于框构件 56的框本体56a外周壁的下端面的0型环气密保持构件56b是抵接于吸附板18的框体40 的侧壁部40a，且其内周的支持构件56c是于气密状态下抵接于半导体晶圆16的周缘部。依此构成，于半导体晶圆16与吸附面12的周缘部的侧壁部40a的间不会产生空 气漏泄，可确实地使吸附面12抵接于保护胶带14的表面，并可均一地平面化。继之，就本发明的黏着装置的气密保持构件的其它改变例，参照图13加以说明。 此处，与上述实施例同样的构件是附注同样的符号以省略说明。本实施例中亦同样地，吸附 板18是设置于未图示的基台，吸附面12是朝上而配置。而且，吸附面12上暂时黏着有保 护胶带的半导体晶圆16，是以使保护胶带14朝下的方式载置。再者，于半导体晶圆16的周缘部，由环状橡胶等的弹性体所构成且兼具框构件的 气密保持构件58，是抵接于吸附板18的框体40的侧壁部40a，并同时于气密状态下抵接于 其上方的半导体晶圆16的端缘外周面。依此构造，藉由简单的构成，于半导体晶圆16与吸附面12的周缘部的侧壁部40a 的间不会产生空气漏泄，可确实地使吸附面12抵接于保护胶带14的表面，并可均一地平面 化。继之，就本发明的黏着装置的气密保持构件的另一其它改变例，参照图14加以说 明。此处，与上述实施例同样的构件是附注同样的符号以省略说明。本实施例中亦同样地， 吸附板18是设置于未图示的基台，吸附面12是朝上而配置。而且，吸附面12上暂时黏着 有保护胶带的半导体晶圆16，是以使保护胶带14朝下的方式载置。再者，在半导体晶圆16与保护胶带黏着面相反侧的面的周缘部，设有环状框构件 60，于框构件60的下面，气密保持构件的保持构件58是抵接于半导体晶圆16的外周缘部 上面。于该状态下，半导体晶圆16的周缘部可确实地于气密状态下位于吸附板18上。依此构造，于半导体晶圆16与吸附面12的周缘部的侧壁部40a的间不会产生空 气漏泄，可确实地使吸附面12抵接于保护胶带14的表面，并可均一地平面化。
继之，就本发明的黏着装置的气密保持构件的另一其它改变例，参照图15加以说 明。此处，与上述实施例同样的构件是附注同样的符号以省略说明。本实施例中亦同样地， 吸附板18是设置于未图示的基台，吸附面12是朝上而配置。而且，吸附面12上暂时黏着 有保护胶带的半导体晶圆16，是以使保护胶带14朝下的方式载置。接着，于半导体晶圆16的背面侧，配置有活塞板(piston plate) 62，于活塞板62 的外周缘部安装有0型环等的气密保持构件64。活塞板62是嵌合于汽缸部66，于气密状 态下，与汽缸部66 —起将吸附面12上的半导体晶圆16密封。此外，亦可于活塞板62设置适当压力调整阀。藉此，可使施加至保护胶带14的压力保持一定，而可吸附半导体晶圆16。本发明的黏着材的黏着方法并非限定于上述实施例，只要暂时黏着步骤中的黏着 材的黏着方法，为于黏着材的保护胶带等的表面不会产生皱褶或气泡的情况下形成平坦面 的方法，则亦可为其它的方法。又，将保护胶带从卷绕成卷筒状的保护胶带薄片切下的作 业，亦可在黏着于半导体晶圆的前与的后的任一状态下进行。又，晶圆载置台或吸附装置的设定温度，或将吸附面抵接于保护胶带上的抵接负 载，亦可配合保护胶带的胶带基材或黏着层的材质等而适当设定。于不加热保护胶带亦可 得到所要的精整加工状态的情况，晶圆载置台或吸附装置亦可使用未内设有电性加热器等 的加热装置者。此外，亦可使微振动重迭于抵接负载，以增快黏着层的流动变形的速度。多孔质构件只要具备有内设无数连续的气泡孔的多孔质性，并具有藉由上述抵接 负载等亦不会变形的硬度或强度，则亦可为陶瓷材以外的合成树脂材、或其它无机是的成 形体等。再者，素材的细孔径或气孔率等，是可以使作用于保护胶带上的每单位面积的吸引 力成为所要的值的方式适当设定。此外，只要是形成有特定的吸附面，并可对吸附面整体产 生均等的抽吸力的构造体，则亦可为异于多孔质构件的构造的其它的面吸附体。又，多个大小的半导体晶圆并非限定于三种类，亦可设为与任意种类的尺寸的半 导体晶圆对应的装置。框构件未必要连接成环状，只要可设置于框本体上面的特定部位，并为可从下方 平衡性佳且稳定地支持半导体晶圆的形态即可。再者，加热吸附面的加热温度、或将吸附面抵接于保护胶带上的抵接压力等，亦可 配合保护胶带的胶带基材或黏着剂的材质等而适当设定。又，亦可于抵接压力上迭加微振 动，以增快黏着层的流动变形的速度。此外，各构件的形状或素材等亦可作适当变更。
权利要求
一种黏着材的黏着方法，其特征在于，于被黏着构件的表面黏着薄的黏着材，并使具有多数吸附孔且具有特定形状的吸附面的吸附体抵接于该黏着材的表面，藉由所述吸附体吸附所述黏着材，而使所述黏着材表面仿形成所述吸附体的吸附面形状。
2.一种黏着材的黏着方法，其特征在于，将保护半导体晶圆表面及半导体晶圆表面的 组件的黏着材的保护胶带黏着于所述半导体晶圆表面的际，是于将由所述保护胶带的热可 塑性树脂所构成的黏着剂暂时黏着于所述半导体晶圆的表面后，将形成有表面具有多数吸 附孔且为覆盖所述半导体晶圆表面的尺寸或较其尺寸大的尺寸的平面状吸附面的吸附体， 配置于朝向与所述半导体晶圆平行的位置，并以特定的负载使所述吸附体的所述吸附面抵 接于所述保护胶带表面，使所述吸附面产生负压，而将所述保护胶带表面与所述吸附面相 接的部分及所述黏着剂朝向所述吸附面侧抽吸，以使所述保护胶带仿形为所述吸附面的平 面而黏着。
3.按照权利要求2所述的黏着材的黏着方法，其特征在于，所述吸附体的所述吸附面 是设置于与所述半导体晶圆表面相互平行的位置。
4.按照权利要求2所述的黏着材的黏着方法，其特征在于，所述吸附体可加热至所述 黏着剂的热可塑性树脂得以软化的温度，并使所述保护胶带抵接于所述吸附体，以使所述 黏着剂软化。
5.一种黏着装置，其特征在于，具备吸附体，形成有具有多数吸附孔，并形成为平面状且覆盖被黏着材构件表面的大小的 吸附面；吸附构件，保持所述吸附体而密闭除了所述吸附面以外的表面整体；以及抽吸用泵，抽吸所述吸附体内的空气以使所述吸附面的吸附孔成为负压，将所述黏着材黏着于所述被黏着构件表面，使所述吸附构件的所述吸附面抵接于所述 黏着材，藉由所述泵将所述黏着材的表面朝所述吸附面侧抽吸，以使所述被黏着材构件表 面的所述黏着材仿形成所述吸附面的形状。
6.按照权利要求5所述的黏着装置，其特征在于更具备气密保持构件，于将所述黏 着材黏着于所述被黏着构件表面，并使所述吸附构件的所述吸附面抵接于所述黏着材的状 态下，抵接于所述黏着材的外周缘部以包围所述被黏着构件的外周缘部而将所述吸附面连 同所述黏着材一起密封。
7.一种黏着装置，是将保护半导体晶圆的表面及半导体晶圆表面的组件的保护胶带， 经由黏着材黏着于所述半导体晶圆表面的黏着装置，其特征在于，具备吸附板，由形成有具有多数吸附孔、并形成为平面状且覆盖所述半导体晶圆表面的大 小的吸附面的吸附体、及设有覆盖所述吸附体的侧周面的侧壁部且密闭有除了所述吸附体 的所述吸附面以外的表面整体的框体所构成；抽吸用泵，抽吸所述吸附体内的空气以使所述吸附面的吸附孔成为负压；以及气密保持构件，在使所述吸附面抵接于事先暂时黏着于所述半导体晶圆表面的所述保 护胶带表面的状态下，使的抵接于所述半导体晶圆的外周缘部，并同时直接或间接地抵接 于所述吸附板，以包围与所述吸附面相对的所述半导体晶圆的所述外周缘部而将所述吸附 面密封，在所述半导体晶圆表面黏着有所述保护胶带并与所述吸附板相对的状态下，将所述保护胶带的表面朝所述吸附面侧抽吸，以使所述半导体晶圆表面的所述保护胶带仿形成所述 吸附面的平面。
8.按照权利要求7所述的黏着装置，其特征在于所述气密保持构件是安装于环状框 构件，并抵接于所述吸附板的周缘部及所述半导体晶圆而将所述吸附面密封。
9.按照权利要求7所述的黏着装置，其特征在于，所述气密保持构件是推压所述半导 体晶圆的周缘部而将所述吸附面密封。
10.按照权利要求7所述的黏着装置，其特征在于，所述吸附体是由多孔质材料所构成。
11.按照权利要求7所述的黏着装置，其特征在于，所述吸附体具备有将所述吸附面 加热至所述保护胶带的所述黏着剂得以软化的温度的加热装置。
12.按照权利要求7所述的黏着装置，其特征在于，所述吸附体是具有与不同大小的所 述半导体晶圆分别对应的外形且呈同心状配置有复数个，所述吸附板具备框体，其形成为与不同大小的各半导体晶圆的各外周形状分别对应 的形状，且具有覆盖复数所述吸附体的侧周面的分隔部，而密闭除了所述吸附体的所述吸 附面以外的表面整体，所述气密保持构件是配置于与所述吸附面对向的特定位置，且具有与不同大小的所述 半导体晶圆分别对应的外形而设有复数个。
13.按照权利要求7所述的黏着装置，其特征在于，更具备半导体晶圆搬送机构，将进 行所述保护胶带的暂时黏着的黏着台、及抽吸所述半导体晶圆的所述保护胶带的所述吸附 板于水平方向配置在相异的位置，并将暂时黏着有所述保护胶带的所述半导体晶圆搬送至 与所述吸附板的所述吸附面对向的位置。
全文摘要
本发明是一种黏着材的黏着方法及黏着装置。具备多孔质构件38，形成有具有多数吸附孔，并形成为平面状且覆盖被黏着材构件的半导体晶圆16表面的大小的吸附面12。并具备吸附板18，保持多孔质构件38而密封除了吸附面12以外的表面整体；以及抽吸用泵42c，抽吸多孔质构件38内的空气以使吸附面12的吸附孔成为负压。将保护胶带14黏着于半导体晶圆16表面，并使吸附板18的吸附面12抵接于保护胶带14。藉由泵42c将保护胶带14的表面朝吸附面12侧抽吸，使半导体晶圆16表面的保护胶带14仿形(emulating)成吸附面12的形状。
文档编号H01L21/683GK101809718SQ200880109523
公开日2010年8月18日 申请日期2008年12月19日 优先权日2007年12月20日
发明者堀田亮介, 岩城洋人, 松井和浩, 河上一视, 清水隆, 狩野和朗, 盛永高行, 马场恭子, 高野忠幸 申请人:立山机械股份有限公司