JP5126260B2 - テープ貼付装置及びテープ貼付方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体ウェハへのダイシング用テープの貼り付け等に用いるテープ貼付装置及びテープ貼付方法に関し、特に、低剛性の貼付対象物にテープを貼り付けるのに適した装置等に関する。

従来、半導体製造工程で半導体ウェハにダイシング用テープを貼り付ける際には、例えば、図１７に示すように、基台４１上にウェハ４２を載置し、表面にゴムが貼着されたローラー４４や、円筒状のブロック等でテープ４３を上方から押圧して貼り付けていた。しかし、この方法は、大気中での作業となるため、ウェハ４２とテープ４３の間に空気が混入し易く、その状態でダイシング（チップ分割）を行うと、チップに割れや欠けが生じるという問題があった。

そこで、真空環境下でテープを貼り付ける貼付装置が提案され、例えば、特許文献１には、図１８に示すように、内部に気密空間５１を有するチャンバ５２と、気密空間５１を第１及び第２の気密空間５３、５４に仕切り、上面にウェハ５５が載置されるゴムシート５６と、ゴムシート５６の上方でテープ５７を保持するフレーム台５８と、第１及び第２の気密空間５３、５４を真空／大気状態に切り替える第１及び第２の空気流路５９、６０とを備えたテープ貼付装置５０が記載されている。

テープ貼付装置５０では、第１及び第２の気密空間５３、５４を真空状態とした後、第２の気密空間５４のみを大気圧に切り替え、第１及び第２の気密空間５３、５４の間で差圧を生じさせる。これにより、ゴムシート５６を膨張させてウェハ５５を押し上げ、テープ５７の接着面（裏面）にウェハ５５を当接させる。このテープ貼付装置５０によれば、真空環境下でテープ５７とウェハ５５を貼り合わせることができ、両者の間に空気が混入するのを防止することが可能になる。

特許第４１４３４８８号公報

上述の通り、特許文献１に記載のテープ貼付装置によれば、ウェハとテープの間への空気の混入を防止することができるが、近年、そうした能力に加えて、テープの貼り付け時に加わるウェハへの負荷を低減し得る貼付装置が要望されている。

すなわち、電子機器の小型化等に伴い、回路の微細化が進んだ超薄型の半導体チップが普及しており、当然、その元となるウェハにおいても急速な薄型化が進んでいる。こうした薄型のウェハは、元々の強度が低いのに加え、反りが生じ易いため、上下からの押圧や衝撃に対して極めて弱く、テープの貼り付け時に割れや欠けが生じる虞がある。また、センサ用のチップの場合には、脆い構造物（例えば、光を反射する超小型ミラー等）が搭載されることがあり、この場合も、テープの貼り付け時に構造物の破損を招く虞があるため、慎重な取り扱いが要求される。

こうした問題は、ウェハにテープを貼り付ける場合に限らず、例えば、超薄型のガラス板にテープを貼り付ける場合等、低剛性の貼付対象物にテープを貼り付ける場合であれば、概ね同様に生じ得る。

そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、低剛性の貼付対象物にテープを貼り付けるにあたり、貼付対象物への負荷を低減し、貼付対象物の破損や損傷を防止することが可能なテープ貼付装置等を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、内部に気密空間を有する容器と、前記気密空間を、上方に位置する第１の気密空間と下方に位置する第２の気密空間とに仕切り、該第１の気密空間側にテープ貼付対象物が載置される弾性シートと、前記第１の気密空間内でテープを保持し、該テープを前記弾性シートに載置されたテープ貼付対象物から所定の距離を隔てて位置させるテープ保持部材と、前記第１及び第２の気密空間の加圧及び減圧を切り替える気圧切替手段とを備え、前記第１及び第２の気密空間を真空状態とした後、前記第２の気密空間を加圧して前記弾性シートを膨張させ、前記テープ貼付対象物を押し上げて前記テープに貼り付けるテープ貼付装置であって、前記テープ貼付対象物の押し上げに際し、前記第２の気密空間の加圧量を制御し、前記テープ貼付対象物と前記テープの当接面積が所定量に達するまで、破損しない押し付け圧で該テープ貼付対象物を前記テープに押し付け可能な第１の速度によって前記弾性シートを膨張させ、その後、該弾性シートの膨張速度を前記第１の速度よりも速い第２の速度に切り替え、前記テープ貼付対象物の貼付面の全体を前記テープに当接させて、前記テープ貼付対象物を前記テープに貼り付けることを特徴とする。

そして、本発明によれば、貼付対象物をテープに貼り付けるにあたり、弾性シートの膨張速度を低速から高速へ段階的に変化させながら貼り付けるため、貼付対象物への負荷を最小限に抑えた状態で貼り付けることができる。このため、低剛性の貼付対象物であっても、貼付対象物の破損や損傷を防止しつつ、テープを貼り付けることが可能になる。

上記テープ貼付装置において、前記第１の速度で弾性シートを膨張させるのに先立ち、該第１の速度よりも遅い第３の速度で前記弾性シートを膨張させ、前記テープ貼付対象物の中心部を前記テープに当接させることができる。

上記テープ貼付装置において、前記第１及び第２の気密空間を真空状態とした後、該第１の気密空間の真空状態を維持したまま該第２の気密空間を閉塞することで、前記第３の速度で前記弾性シートを膨張させることができる。

上記テープ貼付装置において、前記第２の速度で弾性シートを膨張させる際に、前記テープ貼付対象物と前記テープが当接した状態で、これらを押し上げ、前記気密空間の天井面に押し当てることができる。

上記テープ貼付装置において、前記弾性シートの下面と前記気密空間の底面との間に設けられ、前記第２の気密空間から気体を吸引する吸気口の周辺に配置されたスペーサを備えることができる。

上記テープ貼付装置において、前記スペーサが複数設けられ、該複数のスペーサを前記吸気口を中心とした十字状又は放射状に配置することができる。

上記テープ貼付装置において、前記第２の気密空間から気体を吸引する吸気口にメッシュ蓋を付設することができる。

上記テープ貼付装置において、前記テープの接着面にＵＶ硬化樹脂製の接着剤が塗布され、前記第１及び第２の気密空間を真空状態とする際に、該第１の気密空間に断続的に窒素を供給することができる。

また、本発明は、内部に気密空間を有する容器と、前記気密空間を、上方に位置する第１の気密空間と下方に位置する第２の気密空間とに仕切り、該第１の気密空間側にテープ貼付対象物が載置される弾性シートと、前記第１の気密空間内でテープを保持し、該テープを前記弾性シートに載置されたテープ貼付対象物から所定の距離を隔てて位置させるテープ保持部材と、前記第１及び第２の気密空間の加圧及び減圧を切り替える気圧切替手段とを備えたテープ貼付装置を用い、前記第１及び第２の気密空間を真空状態とした後、前記第２の気密空間を加圧して前記弾性シートを膨張させ、前記テープ貼付対象物を押し上げて前記テープに貼り付けるテープ貼付方法であって、前記テープ貼付対象物の押し上げに際し、前記第２の気密空間の加圧量を制御し、前記テープ貼付対象物と前記テープの当接面積が所定量に達するまで、破損しない押し付け圧で該テープ貼付対象物を前記テープに押し付け可能な第１の速度によって前記弾性シートを膨張させ、その後、該弾性シートの膨張速度を前記第１の速度よりも速い第２の速度に切り替え、前記テープ貼付対象物の貼付面の全体を前記テープに当接させて、前記テープ貼付対象物を前記テープに貼り付けることを特徴とする。本発明によれば、前記発明と同様に、貼付対象物への負荷を最小限に抑えた状態で貼り付けることができ、貼付対象物の破損や損傷を防止しつつ、テープを貼り付けることが可能になる。

以上のように、本発明によれば、低剛性の貼付対象物にテープを貼り付けるにあたり、貼付対象物への負荷を低減し、貼付対象物の破損や損傷を防止することが可能になる。

本発明にかかるテープ貼付装置の一実施の形態を示す断面図である。 図１の第２の給排気管の開口部を示す拡大図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 図１のスペーサを示す拡大図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。 図１のゴムシート及び押さえリングを示す拡大図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線における押さえリングの断面図である。 図１のテープ貼付装置を用いたテープ貼付方法の手順を示すメインフローチャートである。 第１及び第２の気密空間の圧力遷移の状態を示す図である。 テープを貼り付ける際の工程図であり、真空引き工程を示す図である。 テープを貼り付ける際の工程図であり、窒素注入工程を示す図である。 真空引き工程時の窒素注入手順を示すサブフローチャートである。 テープを貼り付ける際の工程図であり、低速貼付工程を示す図である。 テープを貼り付ける際の工程図であり、中速貼付工程を示す図である。 テープを貼り付ける際の工程図であり、高速貼付工程を示す図である。 テープを貼り付ける際の工程図であり、安定化工程を示す図である。 テープを貼り付ける際の工程図であり、ゴム収縮工程を示す図である。 テープを貼り付ける際の工程図であり、ゴム平坦化工程を示す図である。 図４のスペーサの作用効果を説明するための図であり、（ａ）はスペーサを設けない場合、（ｂ）はスペーサを設けた場合の図である。 従来のテープ貼付方法の一例を示す図である。 従来のテープ貼付方法の他の例を示す図である。

次に、発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ここでは、本発明にかかるテープ貼付装置を、半導体ウェハへのダイシング用テープの貼り付けに適用した場合を例にとって説明する。

図１は、本発明にかかるテープ貼付装置の一実施の形態を示し、このテープ貼付装置１は、大別して、装置本体２と、装置本体２に空気（クリーンエア）及び窒素を供給したり、装置本体２から空気等を吸引する給排気機構３と、空気等の給排タイミングを制御する制御部４とで構成される。

装置本体２は、貼付操作を行うための装置であり、円筒状に形成される。この装置本体２は、内部に気密空間５を有するチャンバ（容器）６と、気密空間５を第１の気密空間７と第２の気密空間８とに仕切り、上面に円板状のウェハ９が載置されるゴムシート１０と、ゴムシート１０の上方でテープ１１を保持するテープフレーム１２と、第１の気密空間７に窒素を供給したり、第１の気密空間７から空気を吸引するための第１の給排気管１３と、第２の気密空間８に空気を供給したり、第２の気密空間８から空気を吸引するための第２の給排気管１４と、気密空間５の真空度を検出する真空度センサ１５等を備える。

チャンバ６は、２つ割りに形成された上側チャンバ（上蓋）６ａ及び下側チャンバ（基台）６ｂから構成され、上側チャンバ６ａの内側には、上方に向けて窪む凹部が形成される。上側及び下側チャンバ６ａ、６ｂの間には、気密空間５の気密性を確保するためのシールリング１６が配置される。

下側チャンバ６ｂの内部には、上述の第１及び第２の給排気管１３、１４が敷設され、これらの管のうち、第２の給排気管１４の開口部には、図２に示すように、多数の小孔が穿設されたメッシュ蓋１４ａが付設される。

また、下側チャンバ６ｂの上面には、図１に示すように、所定の高さを有する複数のスペーサ１７が形成され、これらスペーサ１７は、図３に示すように、第２の給排気管１４の開口部を中心とした十字状に配置される。

さらに、下側チャンバ６ｂの上面には、図１に示すように、伸縮自在なゴムシート１０が設置される。ゴムシート１０は、例えば、クロロプレンゴムやエチレンプロピレンゴム等の気体遮断性に優れた弾性体によって形成することが好ましい。尚、ゴムシート１０の損傷を防止するため、スペーサ１７も、ゴムシート１０と同様の材料によって形成することが好ましい。

ゴムシート１０の周縁部上には、図４に示すように、上面視円環状の押さえリング１８が設置され、押さえリング１８が下側チャンバ６ｂにねじ止めされることによって、ゴムシート１０が固定される。押さえリング１８には、複数の溝１９が形成され、これらの溝１９によって、押さえリング１８の内側空間７ａと外側空間７ｂとが連通される。尚、溝１９は、後述するテープフレーム１２に形成してもよいし、押さえリング１８及びテープフレーム１２の双方に形成してもよい。

押さえリング１８の上面には、図１に示すように、上面視円環状のテープフレーム１２が載置される。テープフレーム１２の上面には、ＵＶ硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等の接着剤が裏面に塗布されたテープ１１が貼り付けられる。テープ１１は、一定の張りが与えられた状態で貼着され、これにより、テープ１１の歪みや皺が防止される。

尚、テープ１１の取り付けは、テープフレーム１２の上面への貼り付けに限らず、２枚のフレームによってテープ１１を表裏から挟み込むようにしてもよく、テープ１１に歪みや皺を生じさせないものであれば如何なる態様でもよい。

給排気機構３は、窒素を供給する窒素供給源２１と、空気を供給する空気供給源２２と、空気や窒素を吸引する真空ポンプ２３と、窒素供給源２１及び真空ポンプ２３と第１の給排気管１３との間に設置される第１の電磁弁２４と、空気供給源２２及び真空ポンプ２３と第２の給排気管１４との間に設置される第２の電磁弁２６と、第２の電磁弁２６と空気供給源２２の間に設置される第３の電磁弁２７と、第２の電磁弁２６と第３の電磁弁２７との間に設置される流量制御弁２８から構成される。

第１の電磁弁２４は、第１の給排気管１３を窒素供給源２１又は真空ポンプ２３に選択的に接続するために備えられ、第２の電磁弁２６は、第２の給排気管１４を第３の電磁弁２７又は真空ポンプ２３に選択的に接続するために備えられる。また、第３の電磁弁２７は、第２の給排気管１４を流量制御弁２８又は空気供給源２２に選択的に接続するために備えられ、流量制御弁２８は、空気の流量を制限するために備えられる。

制御部４は、真空度センサ１５の出力や内蔵するタイマ４ａの出力に応じて第１〜第３の電磁弁２４、２６、２７の動作を制御し、装置本体２の第１及び第２の気密空間７、８の加圧／減圧を制御するために備えられる。

次に、上記構成を有するテープ貼付装置１を用いた貼付方法について、図１〜図１５を参照しながら説明する。尚、ここでは、テープ１１の接着剤にＵＶ硬化性樹脂を用いた場合を例にとって説明する。

先ず、図１において、第２の電磁弁２６を真空ポンプ２３側に開いて第２の気密空間（ゴムシート１０の下方に位置する気密空間）８を減圧雰囲気化し、その状態で、上側チャンバ６ａを開き、ウェハ９をゴムシート１０の上面中央に載置する。次いで、テープ１１の裏面（接着面）をテープフレーム１２の上面に貼り付けるとともに、テープ１１を貼り付けたテープフレーム１２を押さえリング１８上に載置する。

上側チャンバ６ａを閉じた後、図７に示すように、第１の電磁弁２４を真空ポンプ２３側に開き、第１の給排気管１３を真空ポンプ２３に接続する。これにより、第１の気密空間（ゴムシート１０の上方に位置する気密空間）７から空気を吸引し、減圧雰囲気化する（図５のステップＳ１）。

このとき、図８に示すように、第１の電磁弁２４を断続的に窒素供給源２１側に開き、第１の気密空間７に窒素を注入する。これは、第１の気密空間７の酸素濃度を低下させ、酸素濃度が低い環境下で貼付作業を進めるためのものである。

すなわち、ＵＶ硬化性樹脂は、嫌気性が強く、酸素濃度が高い環境下で貼り合わせると、硬化作用が低下するため、後の工程で紫外線を照射した際に、未硬化のＵＶ硬化性樹脂が残存するようになる。その場合、ダイシング後のウェハ９（チップ）をテープ１１から剥がす際に、チップが剥がれ難くなるため、上記のように、第１の気密空間７に窒素を注入して酸素濃度を低下させ、ＵＶ硬化性樹脂の硬化作用の低下を防止する。

窒素注入の作業は、図９に示すように行うことができ、具体的には、第１の気密空間７から空気を吸引した状態で第１の気密空間７の真空度が第１の設定真空度に達したら、第１の給排気管１３を窒素供給源２１に接続し、第１の気密空間７に窒素を注入する（ステップＳ１１〜Ｓ１３）。そして、第１の気密空間７の真空度が第２の設定真空度に達するまで窒素を注入し続け、第２の設定真空度に達した時点で窒素の注入回数が設定回数に達したか否かを判別する（ステップＳ１４〜Ｓ１５）。判別の結果、設定回数に達していれば、改めて真空引きを行って窒素を吸引し（ステップＳ１６）、第１の気密空間７の残留酸素濃度を１％以下とした状態で同空間７を減圧雰囲気化する。ここで、第１の設定真空度、第２の設定真空度及び設定回数は、任意に設定することができる。

尚、窒素注入の工程は、上記の通り、ＵＶ硬化性樹脂の特性に配慮したものであるため、ＵＶ硬化樹脂以外の接着剤を用いる場合には省略することができる。

次いで、図１０に示すように、第１の気密空間７の真空圧を保持した状態で、第２の電磁弁２６を閉じて第２の給排気管１４を閉塞し、第２の気密空間８を密閉する。この際、第２の気密空間８では、自然リークが発生して若干の空気が流れ込むため、第１及び第２の気密空間７、８の間に僅かな差圧が発生する。

その結果、ゴムシート１０が緩やかに膨らみ、ゴムシート１０上のウェハ９をゆっくりと押し上げる。こうした低速での押し上げにより、ウェハ９をテープ１１の接着面に当接させ（図５のステップＳ２）、ウェハ９の中心が最初にテープ１１と接触するようにする。

すなわち、ウェハ９をゴムシート１０のような不安定な土台に載置させる場合、高速で押し上げると、ウェハ９の姿勢が乱れて傾いたり、ウェハ９がゴムシート１０上で滑って位置が変位し易くなるが、ゆっくりと押し上げることによって、ウェハ９の姿勢や位置を不動に保ったまま、ウェハ９をテープ１１と接触させることができ、確実にウェハ９の中心から貼り付けを行うことが可能になる。

次に、図１１に示すように、第２の電磁弁２６を空気供給源２２側に開くとともに、第３の電磁弁２７を流量制御弁２８側に開き、流量を制限した状態で空気を第２の給排気管１４に供給する。これにより、第２の気密空間８を加圧雰囲気とし、第１及び第２の気密空間７、８の間の差圧を大きくして、ゴムシート１０の膨張速度を低速から中速に変化させる（図５のステップＳ３）。

この中速貼付は、後述の高速貼付と比較すると、ゴムシート１０の膨張速度が遅く、ウェハ９の押し上げ圧が低いものであり、本工程では、テープ１１へのウェハ９の押し付けを低圧で行うことで、ウェハ９に過大な負荷を掛けずに、テープ１１とウェハ９の貼着領域を拡げていく。

ウェハ９がテープ１１に当接した部分では、テープ１１がウェハ９に貼り付いてウェハ９を補強するため、ウェハ９の割れや欠けが抑制されるようになる。本工程は、ウェハ９への負荷を最小限に抑えながら、上記のような補強される領域を拡げるためのものであり、ウェハ９とともにテープ１１及びテープフレーム１２を押し上げ、例えば、ウェハ９の上面の５割〜７割程度をテープ１１に当接させる。

尚、中速貼付時のゴムシート１０の膨張速度（膨張圧）は、ウェハ９を破損させない押し付け圧でテープ１１に押し付け可能な速度（膨張圧）に設定される。但し、破損しない押し付け圧は、ウェハ９の厚さや形状（反りの具合）等によって異なるため、実運転時の速度は、使用するウェハ９の状態に応じて適宜定める。

そして、貼着領域がウェハ上面の５割〜７割程度に達し、ウェハ９の割れや欠けの危険性が低くなった段階で、図１２に示すように、第３の電磁弁２７を空気供給源２２側に開き、第１及び第２の気密空間７、８の間の差圧をさらに大きくする。これにより、ゴムシート１０の膨張速度を中速から高速に変化させ（図５のステップＳ４）、テープ１１へのウェハ９の押し付け圧を増加させる。この高速貼付により、ウェハ９の上面全体をテープ１１に貼り付ける。

また、高速貼付に際しては、テープ１１及びウェハ９を上側チャンバ６ａの天井面に押し当て、ウェハ９の反りを矯正するとともに、ウェハ９とテープ１１の密着性を高める。このとき、テープ１１がウェハ９の上面を保護する保護部材として機能するため、ウェハ９の表面が損傷することはない。

上記の低速貼付、中速貼付及び高速貼付の切り替えは、自動制御により行うことができ、例えば、制御部４に内蔵するタイマ４ａを利用し、時間経過に応じて切り替えるように構成することができる。

次に、図１３に示すように、第１及び第２の電磁弁２４、２６を閉じて第１及び第２の給排気管１３、１４を閉塞し、第１及び第２の気密空間７、８を密閉する。こうして、ウェハ９をテープ１１に押し付けた状態を所定の時間に亘って維持し、テープ１１とウェハ９の接着を安定させる（図５のステップＳ５）。

次いで、図１４に示すように、第２の電磁弁２６を閉じたままで、第１の電磁弁２４を窒素供給源２１側に開き、第１の気密空間７に窒素を供給する。これにより、低速でゴムシート１０を収縮させ、テープ１１、ウェハ９及びテープフレーム１２を緩やかに下降させる（図５のステップＳ６）。

そして、テープフレーム１２が押さえリング１８に当接した後も、低速でのゴムシート１０の収縮を継続して、ゴムシート１０をウェハ９の下面から緩やかに剥離する。これにより、ゴムシート１０の剥離時に、ウェハ９に大きな引っ張り荷重が加わるのを防止する。

次に、図１５に示すように、第２の電磁弁２６を真空ポンプ２３側に開き、第２の気密空間８から空気を吸引する。これにより、高速でゴムシート１０を収縮させ、平坦化させる（図５のステップＳ７）。最後に、上側チャンバ６ａを開いて、ウェハ９が貼り付いた状態のテープ１１をテープフレーム１２とともに取り出し、作業が完了する。

以上のように、本実施の形態によれば、ウェハ９をテープ１１に貼り付けるにあたり、ゴムシート１０の膨張速度を低速から高速へ段階的に切り替えながら貼り付けるため（図５のステップＳ２〜Ｓ４）、ウェハ９への負荷を最小限に抑えた状態で貼り付けることができる。このため、低剛性のウェハ９であっても、ウェハ９の破損や損傷を防止しつつ、テープ１１を貼り付けることが可能になる。

また、本実施の形態によれば、低速貼付を行い、ウェハ９の中心を最初にテープ１１と接触させるため、以後の中速貼付及び高速貼付において、ウェハ９の中心から外周に向けて順番に貼着していくことができる。このため、ウェハ９とテープ１１の間に空気が存在した場合でも、空気を外側に逃がしながらウェハ９をテープ１１に貼り付けていくことができ、両者の間に空気が混入するのを防止することが可能になる。

さらに、本実施の形態によれば、図３に示すように、第２の給排気管１４の開口部を中心として十字状に配置された複数のスペーサ１７を下側チャンバ６ｂの上面に形成するため、第２の気密空間８を減圧雰囲気とする際に、空気が残留するのを防止することが可能になる。

すなわち、スペーサ１７を設けない場合には、図１６（ａ）に示すように、第２の給排気管１４を通じて空気を吸引する際に、ゴムシート１０が第２の給排気管１４に吸い込まれ、第２の給排気管１４の開口部が閉塞される。その結果、第２の気密空間８から空気を吸引できなくなり、空気が残存するようになる。

こうした状態が、例えば、図５のステップＳ１の真空引き時に発生すると、第２の気密空間８が第１の気密空間７に対して正圧となり、ゴムシート１０を完全に平坦化できなくなる。また、その状態で図５のステップＳ２の低速貼付工程に移行すると、第２の気密空間８が第１の気密空間７に対して正圧となっていることから、第２の気密空間８の空気吸引を解除した途端、ゴムシート１０が比較的に速い速度で膨張し始め、意図するよりも高速でウェハ９が押し上げられるようになる。このことは、図５のステップＳ３の中速貼付工程に移行した際にも同様に生じ、テープ１１へのウェハ９の押し付け圧を適切に制御できなくなる。

これに対し、スペーサ１７を設けた場合には、図１６（ｂ）に示すように、第２の給排気管１４を通じて空気を吸引しても、ゴムシート１０がスペーサ１７に当接し、第２の給排気管１４への吸い込みが妨げられる。このとき、第２の気密空間８内の空気は、図３の矢印Ｄに示すように、隣り合うスペーサ１７の合間から第２の給排気管１４に流入するため、スペーサ１７によって第２の気密空間８からの空気吸引が妨げられることもない。

このように、スペーサ１７を設けることで、図５のステップＳ１の真空引き時に第２の気密空間８に空気が残留するのを防止することができ、以後のステップＳ２、Ｓ３の工程において、ウェハ９の押し上げ速度や、テープ１１へのウェハ９の押し付け圧を適切に制御することが可能になる。

尚、スペーサ１７の高さは、特に限定されるものでなく、第２の気密空間８からの空気吸引圧やゴムシート１０の材質に応じて適宜定めることができる。また、スペーサ１７の配置形状は、十字状に限定されるものでなく、例えば、第２の給排気管１４の開口部を中心とした放射状等の他の形状とすることもでき、さらには、特に規則性を持たせることなく、第２の給排気管１４の開口部の周辺に複数のスペーサ１７を離散的に配置するようにしてもよい。

また、本実施の形態によれば、図２に示すように、第２の給排気管１４の開口部にメッシュ蓋１４ａを付設するため、第２の給排気管１４へのゴムシート１０の吸い込みを防止しながら、空気吸引時の有効断面積（第２の給排気管１４の径）を拡大することが可能になる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、上記実施の形態においては、本発明にかかるテープ貼付装置を半導体ウェハへのダイシング用テープの貼り付けに適用した場合を例示したが、本発明は、例えば、ガラス板に保護用テープを貼り付ける場合等、実施形態で例示した場合以外にも広く適用することが可能である。

また、上記実施の形態においては、低速貼付、中速貼付及び高速貼付の三段階の速度切り替えでウェハ９をテープ１１に貼り付けるが、十分な厚みを有するウェハ９の場合や、ゴムシート１０の材質が滑り難いものである場合には、低速貼付を省略し、中速貼付から操作を始めるようにしてもよい。

さらに、上記実施の形態においては、低速貼付に際し、第２の気密空間８側の自然リークを利用してゴムシート１０をゆっくり膨張させるが、必ずしも自然リークを利用する必要はなく、中速貼付時よりも少量の空気を第２の気密空間８に供給することで、ゴムシート１０の膨張速度を低速化してもよい。

また、上記実施の形態においては、第１及び第２の気密空間７、８に気体を供給する供給源として窒素供給源２１及び空気供給源２２を備えるが、第１及び第２の気密空間７、８に供給する気体は、第１及び第２の気密空間７、８の加圧及び減圧を行い得るものであれば足り、窒素、空気以外の気体であってもよい。

さらに、上記実施の形態においては、半導体ウェハの一般形状に合わせて、装置本体２、ゴムシート１０及びテープフレーム１２が、各々、円筒状、円状及び円環状に形成されるが、装置本体２等の形状は、これらに限られるものではなく、例えば、矩形状等の他の形状を採ることもできる。

また、上記実施の形態においては、第１及び第２の気密空間７、８のいずれでも、気体を供給する供給口と吸引する吸引口とを共有化しているが、これらは別個に設けるようにしてもよい。

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

（付記１）内部に気密空間を有する容器と、前記気密空間を、上方に位置する第１の気密空間と下方に位置する第２の気密空間とに仕切り、該第１の気密空間側にテープ貼付対象物が載置される弾性シートと、前記第１の気密空間内でテープを保持し、該テープを前記弾性シートに載置されたテープ貼付対象物から所定の距離を隔てて位置させるテープ保持部材と、前記第１及び第２の気密空間の加圧及び減圧を切り替える気圧切替手段とを備え、前記第１及び第２の気密空間を真空状態とした後、前記第２の気密空間を加圧して前記弾性シートを膨張させ、前記テープ貼付対象物を押し上げて前記テープに貼り付けるテープ貼付装置であって、前記テープ貼付対象物の押し上げに際し、前記第２の気密空間の加圧量を制御して前記弾性シートの膨張速度を低速から高速に向けて段階的に変化させながら、前記テープ貼付対象物を前記テープに貼り付けるテープ貼付装置。

（付記２）前記テープ貼付対象物と前記テープの当接面積が所定量に達するまで、破損しない押し付け圧で該テープ貼付対象物を前記テープに押し付け可能な第１の速度によって前記弾性シートを膨張させ、その後、該弾性シートの膨張速度を前記第１の速度よりも速い第２の速度に切り替え、前記テープ貼付対象物の貼付面の全体を前記テープに当接させる付記１に記載のテープ貼付装置。

（付記３）前記第１の速度で弾性シートを膨張させるのに先立ち、該第１の速度よりも遅い第３の速度で前記弾性シートを膨張させ、前記テープ貼付対象物の中心部を前記テープに当接させる付記２に記載のテープ貼付装置。

（付記４）前記第１及び第２の気密空間を真空状態とした後、該第１の気密空間の真空状態を維持したまま該第２の気密空間を閉塞することで、前記第３の速度で前記弾性シートを膨張させる付記３に記載のテープ貼付装置。

（付記５）前記第２の速度で弾性シートを膨張させる際に、前記テープ貼付対象物と前記テープが当接した状態で、これらを押し上げ、前記気密空間の天井面に押し当てる付記２、３又は４に記載のテープ貼付装置。

（付記６）前記弾性シートの下面と前記気密空間の底面との間に設けられ、前記第２の気密空間から気体を吸引する吸気口の周辺に配置されたスペーサを備える付記１乃至５のいずれかに記載のテープ貼付装置。

（付記７）前記スペーサが複数設けられ、該複数のスペーサが前記吸気口を中心とした十字状又は放射状に配置される付記６に記載のテープ貼付装置。

（付記８）前記第２の気密空間から気体を吸引する吸気口にメッシュ蓋を付設した付記１乃至７のいずれかに記載のテープ貼付装置。

（付記９）前記テープの接着面にＵＶ硬化樹脂製の接着剤が塗布され、前記第１及び第２の気密空間を真空状態とする際に、該第１の気密空間に断続的に窒素を供給する付記１乃至８のいずれかに記載のテープ貼付装置。

（付記１０）内部に気密空間を有する容器と、前記気密空間を、上方に位置する第１の気密空間と下方に位置する第２の気密空間とに仕切り、該第１の気密空間側にテープ貼付対象物が載置される弾性シートと、前記第１の気密空間内でテープを保持し、該テープを前記弾性シートに載置されたテープ貼付対象物から所定の距離を隔てて位置させるテープ保持部材と、前記第１及び第２の気密空間の加圧及び減圧を切り替える気圧切替手段とを備えたテープ貼付装置を用い、前記第１及び第２の気密空間を真空状態とした後、前記第２の気密空間を加圧して前記弾性シートを膨張させ、前記テープ貼付対象物を押し上げて前記テープに貼り付けるテープ貼付方法であって、前記テープ貼付対象物の押し上げに際し、前記第２の気密空間の加圧量を制御して前記弾性シートの膨張速度を低速から高速に向けて段階的に変化させながら、前記テープ貼付対象物を前記テープに貼り付けるテープ貼付方法。

（付記１１）前記テープ貼付対象物と前記テープの当接面積が所定量に達するまで、破損しない押し付け圧で該テープ貼付対象物を前記テープに押し付け可能な第１の速度によって前記弾性シートを膨張させ、その後、該弾性シートの膨張速度を前記第１の速度よりも速い第２の速度に切り替え、前記テープ貼付対象物の貼付面の全体を前記テープに当接させる付記１０に記載のテープ貼付方法。

（付記１２）前記第１の速度で弾性シートを膨張させるのに先立ち、該第１の速度よりも遅い第３の速度で前記弾性シートを膨張させ、前記テープ貼付対象物の中心部を前記テープに当接させる付記１１に記載のテープ貼付方法。

（付記１３）前記第１及び第２の気密空間を真空状態とした後、該第１の気密空間の真空状態を維持したまま該第２の気密空間を閉塞することで、前記第３の速度で前記弾性シートを膨張させる付記１２に記載のテープ貼付方法。

（付記１４）前記第２の速度で弾性シートを膨張させる際に、前記テープ貼付対象物と前記テープが当接した状態で、これらを押し上げ、前記気密空間の天井面に押し当てる付記１１、１２又は１３に記載のテープ貼付方法。

（付記１５）前記テープの接着面にＵＶ硬化樹脂製の接着剤が塗布され、前記第１及び第２の気密空間を真空状態とする際に、該第１の気密空間に断続的に窒素を供給する付記１０乃至１４のいずれかに記載のテープ貼付方法。

１ テープ貼付装置
２ 装置本体
３ 給排気機構
４ 制御部
４ａ タイマ
５ 気密空間
６ チャンバ
６ａ 上側チャンバ
６ｂ 下側チャンバ
７ 第１の気密空間
７ａ 押さえリングの内側空間
７ｂ 押さえリングの外側空間
８ 第２の気密空間
９ 半導体ウェハ
１０ ゴムシート
１１ ダイシング用テープ
１２ テープフレーム
１３ 第１の給排気管
１４ 第２の給排気管
１４ａ メッシュ蓋
１５ 真空度センサ
１６ シールリング
１７ スペーサ
１８ 押さえリング
１９ 溝
２１ 窒素供給源
２２ 空気供給源
２３ 真空ポンプ
２４ 第１の電磁弁
２６ 第２の電磁弁
２７ 第３の電磁弁
２８ 流量制御弁

Claims (9)

1. 内部に気密空間を有する容器と、前記気密空間を、上方に位置する第１の気密空間と下方に位置する第２の気密空間とに仕切り、該第１の気密空間側にテープ貼付対象物が載置される弾性シートと、前記第１の気密空間内でテープを保持し、該テープを前記弾性シートに載置されたテープ貼付対象物から所定の距離を隔てて位置させるテープ保持部材と、前記第１及び第２の気密空間の加圧及び減圧を切り替える気圧切替手段とを備え、前記第１及び第２の気密空間を真空状態とした後、前記第２の気密空間を加圧して前記弾性シートを膨張させ、前記テープ貼付対象物を押し上げて前記テープに貼り付けるテープ貼付装置であって、
   前記テープ貼付対象物の押し上げに際し、前記第２の気密空間の加圧量を制御し、前記テープ貼付対象物と前記テープの当接面積が所定量に達するまで、破損しない押し付け圧で該テープ貼付対象物を前記テープに押し付け可能な第１の速度によって前記弾性シートを膨張させ、その後、該弾性シートの膨張速度を前記第１の速度よりも速い第２の速度に切り替え、前記テープ貼付対象物の貼付面の全体を前記テープに当接させて、前記テープ貼付対象物を前記テープに貼り付けることを特徴とするテープ貼付装置。
2. 前記第１の速度で弾性シートを膨張させるのに先立ち、該第１の速度よりも遅い第３の速度で前記弾性シートを膨張させ、前記テープ貼付対象物の中心部を前記テープに当接させることを特徴とする請求項１に記載のテープ貼付装置。
3. 前記第１及び第２の気密空間を真空状態とした後、該第１の気密空間の真空状態を維持したまま該第２の気密空間を閉塞することで、前記第３の速度で前記弾性シートを膨張させることを特徴とする請求項２に記載のテープ貼付装置。
4. 前記第２の速度で弾性シートを膨張させる際に、前記テープ貼付対象物と前記テープが当接した状態で、これらを押し上げ、前記気密空間の天井面に押し当てることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のテープ貼付装置。
5. 前記弾性シートの下面と前記気密空間の底面との間に設けられ、前記第２の気密空間から気体を吸引する吸気口の周辺に配置されたスペーサを備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のテープ貼付装置。
6. 前記スペーサが複数設けられ、該複数のスペーサが前記吸気口を中心とした十字状又は放射状に配置されることを特徴とする請求項５に記載のテープ貼付装置。
7. 前記第２の気密空間から気体を吸引する吸気口にメッシュ蓋を付設したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のテープ貼付装置。
8. 前記テープの接着面にＵＶ硬化樹脂製の接着剤が塗布され、
   前記第１及び第２の気密空間を真空状態とする際に、該第１の気密空間に断続的に窒素を供給することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のテープ貼付装置。
9. 内部に気密空間を有する容器と、前記気密空間を、上方に位置する第１の気密空間と下方に位置する第２の気密空間とに仕切り、該第１の気密空間側にテープ貼付対象物が載置される弾性シートと、前記第１の気密空間内でテープを保持し、該テープを前記弾性シートに載置されたテープ貼付対象物から所定の距離を隔てて位置させるテープ保持部材と、前記第１及び第２の気密空間の加圧及び減圧を切り替える気圧切替手段とを備えたテープ貼付装置を用い、前記第１及び第２の気密空間を真空状態とした後、前記第２の気密空間を加圧して前記弾性シートを膨張させ、前記テープ貼付対象物を押し上げて前記テープに貼り付けるテープ貼付方法であって、
   前記テープ貼付対象物の押し上げに際し、前記第２の気密空間の加圧量を制御し、前記テープ貼付対象物と前記テープの当接面積が所定量に達するまで、破損しない押し付け圧で該テープ貼付対象物を前記テープに押し付け可能な第１の速度によって前記弾性シートを膨張させ、その後、該弾性シートの膨張速度を前記第１の速度よりも速い第２の速度に切り替え、前記テープ貼付対象物の貼付面の全体を前記テープに当接させて、前記テープ貼付対象物を前記テープに貼り付けることを特徴とするテープ貼付方法。

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