JP2012142549A - 薄型基板用支持体脱着設備及びその脱着方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、薄型基板用支持体脱着設備及びその脱着方法を提供する。
【解決手段】本体１００と、該本体１００内部に設けられ、上下方向に駆動するシリンダ１１０と、該本体１００上に設けられる真空チャンバ１２０と、該真空チャンバ１２０内でシリンダ１１０上に結合されて支持体１０が設けられる真空チャック１３０と、本体１００上に設けられた支持台上に設けられ、薄型基板３０が結合される多孔チャック１４０とから構成される。これによって、薄型基板３０と支持体１０とを脱着する工程で薄型基板３０の損傷を最小化する。
【選択図】図１

Description

本発明は、薄型基板用支持体脱着設備及びその脱着方法に関するもので、詳しくは、本体と、該本体内部に設けられ、上下方向に駆動するシリンダと、該本体上に設けられる真空チャンバと、該真空チャンバ内で前記シリンダ上に結合されて支持体が設けられる真空チャックと、該本体上に設けられた支持台上に設けられ、薄型基板が結合される多孔チャックとから構成される装置を用いることによって、薄型基板と支持体とを脱着する過程において該薄型基板の損傷を最小化する設備及び方法に関するのである。

半導体素子を生産する製造工程は、ウエハ基板を加工してチップを作る「前工程」、該チップにリード線を付けてパッケージング作業を行う「組立工程」、各工程ごとに不良有無を検査する「検査工程」に大別される。

このうち、加工が完了したウエハ基板にリード線を取り付けてパッケージングを行う「組立工程」において、特にＷＬＰ工程ではウエハ基板が装備の支持体と脱着される過程で損傷が発生し易いことがある。

一方、一般にシリコンを用いるウエハ基板が利用されて来たが、最近、薄型基板の材料として有機物素材が研究されている。

特開２００９−０６００３９号公報 特開２０１０−１７７０３４号公報

しかし、該有機物素材の半導体ウエハ基板は、反り及び損傷がより発生し易い。そのため、半導体工程の進行に不都合があって工程性を改善するための半導体ウエハ基板用支持体脱着設備及びその脱着方法が必要となる。ひいては、ＷＬＰ工程においてウエハ基板だけではなく薄型の基板に全て適用可能な基板用支持体脱着設備及びその方法が必要となる。

本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、本体と、該本体内部に設けられ、上下方向に駆動するシリンダと、該本体上に設けられる真空チャンバと、該真空チャンバ内で、該シリンダ上に結合され、支持体が設けられる真空チャックと、該本体上に設けられた支持台上に設けられ、薄型基板が結合される多孔チャックとから構成される装置を用いることによって、薄型基板と支持体とを脱着する過程において薄型基板の損傷を最小化する設備及びその方法を提供することに、その目的がある。

上記目的を解決するために、本発明の好適な実施形態による薄型基板用支持体脱着設備は、本体と、該本体内部に設けられ、上下方向に駆動するシリンダと、前記本体上に設けられる真空チャンバと、該真空チャンバ内で、前記、シリンダ上に結合され、支持体が設けられる真空チャックと、該本体上に設けられた支持台上に設けられ、薄型基板が結合される多孔チャックとを含んで構成される。

前記多孔チャックは、多孔性の材料を含むことができる。

前記真空チャックは、その上面に真空領域を有することができる。

前記真空チャックは、その上面の一側に空気噴射口を備えることができる。

また、上記目的を解決するために、本発明の他の好適な実施形態による薄型基板用支持体脱着方法は、真空チャックに支持された支持体と結合している薄型基板の脱着方法であって、該基板を多孔チャックに実装して吸気する工程と、空気を噴射して前記基板と前記支持体とを分離する工程とを含んで構成される。

前記多孔チャックは、多孔性材料を含むことができる。

前記真空チャックは、その上面に真空領域を有することができる。

前記真空チャックは、その上面の一側に空気噴射口を備えることができる。

前記支持体と前記基板との分離工程において、前記真空チャックを一側から傾ける工程をさらに含むことができる。

本発明によれば、ＷＬＰ工程で薄型基板の反りや損傷の現象を最小化すると共に、薄型基板の脱着を容易に行うことができるという効果を奏する。

本発明の薄型基板用支持体脱着設備を示す正面図である。 本発明の薄型基板用支持体脱着設備の真空チャックの平面図であって、真空領域を示す図である。 本発明の薄型基板用支持体脱着設備の真空チャックの平面図であって、空気噴射領域を示す図である。 本発明の薄型基板用支持体脱着設備の真空チャックに付着された支持体と再生テープとが結合された状態を示す平面図である。 本発明の薄型基板用支持体脱着設備を用いる脱着方法を示す断面図である。 本発明の薄型基板用支持体脱着設備を用いる脱着方法を示す断面図である。 本発明の薄型基板用支持体脱着設備を用いる脱着方法を示す断面図である。 本発明の薄型基板用支持体脱着設備を用いる脱着方法を示す断面図である。 本発明の薄型基板用支持体脱着設備を用いる脱着方法を示す断面図である。 本発明の薄型基板用支持体脱着設備を用いる脱着方法を示す断面図である。

以下、本発明の好適な実施の形態は図面を参考にして詳細に説明する。次に示される各実施の形態は当業者にとって本発明の思想が十分に伝達されることができるようにするために例として挙げられるものである。従って、本発明は以下示している各実施の形態に限定されることなく他の形態で具体化されることができる。そして、図面において、装置の大きさ及び厚さなどは便宜上誇張して表現されることができる。明細書全体に渡って同一の参照符号は同一の構成要素を示している。

本明細書で使われた用語は、実施形態を説明するためのものであって、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は文句で特別に言及しない限り複数形も含む。明細書で使われる「含む」とは言及された構成要素、ステップ、動作及び／又は素子は、一つ以上の他の構成要素、ステップ、動作及び／又は素子の存在または追加を排除しないことに理解されたい。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態による薄型基板用支持体脱着設備及びその脱着方法について説明すれば、次のとおりである。

[薄型基板用支持体脱着設備]
図１は、本発明の薄型基板用支持体脱着設備の正面図である。同図のように、本発明による設備は、本体１００と、シリンダ１１０と、真空チャンバ１２０と、真空チャック１３０と、多孔チャック１４０とで構成される。

詳しくは、本発明の薄型基板用支持体脱着設備は、本体１００と、該本体１００の内部に設けられ、上下方向に駆動するシリンダ１１０と、該本体１００上に設けられる真空チャンバ１２０と、該真空チャンバ１２０内でシリンダ１１０上に結合されて支持体１０が設けられる真空チャック１３０と、該本体１００上に設けられた支持台上に設けられ、薄型基板が結合される多孔チャック１４０とを含んで構成される。

前記本体１００は、本発明の薄型基板用支持体脱着設備を支持する機能をする。

前記シリンダ１１０は、前記本体１００内部に設けられ、上下方向に駆動することによって、該シリンダ１１０上に結合されている真空チャック１３０が上下方向に駆動され、それによって支持された支持体１０が薄型基板（図１には図示せず）３０との脱着が円滑に行われるようになる。

前記支持体１０は、本発明の装置内で薄型基板の反り現象を改善して工程の進行を容易にするものであって、金属、セラミックス、ガラス高分子など、工程の進行性を確保可能な材料ならいずれでも使用が可能である。

前記支持体１０には、再生テープ（図１には図示せず）２０が付着される。この再生テープ２０は、前記支持体１０と薄型基板３０のマスク層とを互いに連結する機能をし、脱着が数回可能な再生素材が挙げられる。

前記真空チャンバ１２０は、前記本体１００に設けられ、薄型基板３０と支持体１０との脱着工程が真空状態で行われるように空間を形成する機能をする。特に、前記薄型基板３０と支持体１０との付着工程の際、界面における気泡を最小化する。

前記真空チャック１３０は、前記真空チャンバ１２０内で前記シリンダ１１０上に結合され、支持体１０が設けられるもので、薄型基板３０と支持体１０とが付着工程で真空ラミネーティングを行われるように、真空環境を形成する。

ここで、前記真空チャック１３０は、前記シリンダ１１０と連結される下部固定枠１３１によって支持される。該下部固定枠１３１には貫通部が形成されており、該貫通部を通じて貫通ピン１３２が貫くことによって真空チャック１３０が固定される。該貫通部の一側には、貫通ピン１３２が動き得る一定な空間部１３３が存在し、該真空チャック１３０が傾斜運動できるようになる。

前記多孔チャック１４０は、前記本体１００上に設けられた支持台上に設けられ、薄型基板３０が結合される部材であって、前記支持体１０と薄型基板３０とが付着される場合、前記多孔チャック１４０は前記薄型基板３０と分離され、前記支持体１０と薄型基板３０とが脱着される場合は、前記多孔チャック１４０は前記薄型基板３０と付着される。

前記多孔チャック１４０は、前記薄型基板３０の損傷を最小化するために、多孔性の材料から成るのが望ましい。

図２ａは、真空チャック１３０の真空領域を示す平面図であって、図２ｂは、真空チャック１３０の空気噴射領域を示す平面図である。

まず、図２ａに示すように、真空チャック１３０の上面には真空領域１３４が形成される。前述のように、支持体１０と薄型基板３０との付着工程において、前記真空領域１３４を介して真空ラミネーティングが行われる。ここで、前記真空領域１３４はこれに限定するものではなく、多様な変形が可能であり、当業者にとっては自明なものである。

また、図２ｂに示すように、真空チャック１３０の上面には空気噴射口１３５が形成されている。該空気噴射口１３５は、支持体１０と薄型基板３０との脱着工程において真空チャック１３０から支持体１０を経って薄型基板３０の方へ空気を噴射（ｂｌｏｗ）することによって、薄型基板３０の損傷を最小化すると共に脱着が容易に行われるようにする。支持体１０には、前記空気噴射口１３５から抜けて来る空気が通過するように、図３に示すような気孔１１が形成される。

特に、該空気噴射口１３５は真空チャック１３０の一側のみに設けられている。この場合、該一側のみで空気噴射が行われ、真空チャック１３０が傾きながら薄型基板３０と脱着されるため、該薄型基板３０の損傷を最小化すると共に脱着も容易に行われる。

一方、前述のように、前記支持体１０の上部には再生テープ２０が付着される。図３で示すように、支持体１０に設けられる気孔１１が露出するように、該再生テープ２０には一定なオープン領域２１が形成される。

[薄型基板用支持体脱着方法]
図４ａ〜図４ｆは、本発明の薄型基板用支持体脱着設備を用いる脱着方法を示す断面図である。

脱着工程に先立って、その前提になる付着工程に対して説明すると、まず、再生テープ２０が付着された支持体１０と薄型基板３０とを各々真空チャック１３０、多孔チャック１４０に実装する（図４ａ）。

続いて、該真空チャック１３０に圧力を加えて、前記再生テープ２０が付着された支持体１０と薄型基板３０とを真空ラミネーティングする。真空チャック１３０の上面に形成された真空領域１３４を介して真空ラミネーティングが行われる（図４ｂ）。

続いて、前記多孔チャック１４０から薄型基板３０を分離して前記再生テープ２０が付着された支持体１０の上部に薄型基板３０を付着する（図４ｃ）。該薄型基板３０は、前記多孔チャック１４０から分離され、該薄型基板３０は前記支持体１０に付着された再生テープ２０によって支持体１０に付着されることによって付着工程が完了する。

次に、本発明の脱着工程に対して説明する。まず、前記薄型基板３０を前記多孔チャック１４０に実装し吸気する（図４ｄ）。前述のように、多孔チャック１４０は多孔性材料からなるため、吸気が可能である。このような吸気過程によって、多孔チャック１４０に前記薄型基板３０が良く付着されて支持体１０からの薄型基板３０の離脱が容易に行われる。

続いて、真空チャック１３０の空気噴射口１３５を通じて空気を噴射して前記薄型基板３０と前記再生テープ２０が付着された支持体１０とを分離することによって、脱着工程が完了する（図４ｅ及び図４ｆ）。前記真空チャック１３０は、一側に空気噴射口１３５を備え、これを通じて一側のみから空気を噴射するため、図４ｆに示すように前記真空チャック１３０が一側から傾くようになり、薄型基板３０の損傷なしに脱着が容易になる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、前記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ 支持体
２０ 再生テープ
３０ 薄型基板
１００ 本体
１１０ シリンダ
１２０ 真空チャンバ
１３０ 真空チャック
１４０ 多孔チャック

Claims (9)

1. 本体と、
   前記本体内部に設けられ、上下方向に駆動するシリンダと、
   前記本体上に設けられる真空チャンバと、
   前記真空チャンバ内で前記シリンダ上に結合され、支持体が設けられる真空チャックと、
   前記本体上に設けられた支持台上に設けられ、薄型基板が結合される多孔チャックと、
   を含む薄型基板用支持体脱着設備。
2. 前記多孔チャックは、多孔性の材料を含む請求項１に記載の薄型基板用支持体脱着設備。
3. 前記真空チャックは、その上面に真空領域を有する請求項１に記載の薄型基板用支持体脱着設備。
4. 前記真空チャックは、その上面の一側に空気噴射口を備える請求項１に記載の薄型基板用支持体脱着設備。
5. 真空チャックに支持された支持体と結合する薄型基板の脱着方法において、
   前記基板を多孔チャックに実装して吸気する工程と、
   空気を噴射して前記基板と前記支持体とを分離する工程と、
   を含む薄型基板用支持体脱着方法。
6. 前記多孔チャックは、多孔性材料を含む請求項５に記載の薄型基板用支持体脱着方法。
7. 前記真空チャックは、その上面に真空領域を有する請求項５に記載の薄型基板用支持体脱着方法。
8. 前記真空チャックは、その上面の一側に空気噴射口を含む請求項５に記載の薄型基板用支持体脱着方法。
9. 前記支持体と前記基板との分離工程において、前記真空チャックを一側から傾ける工程を含む請求項５に記載の薄型基板用支持体脱着方法。

Images