專利名稱：膠帶貼附設(shè)備和膠帶貼附方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將切割膠帶貼附到半導(dǎo)體晶片的膠帶貼附設(shè)備和膠帶貼附方法，并且更具體地涉及一種適于將膠帶貼附到例如具有低剛性的貼附目標(biāo)對(duì)象的設(shè)備。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體制造過程期間將切割膠帶(dicing tape)貼附到半導(dǎo)體晶片的情況下，例如，如圖17所示，晶片42被放置在基部41上，并且膠帶43從上方受到輥44和具有圓柱形形狀的塊狀件或類似部件的按壓而被貼附，其中所述輥44具有連接到其表面的橡膠。然而，由于在大氣中執(zhí)行這種方法，因此空氣易于陷入晶片42與膠帶43之間。當(dāng)在這種狀態(tài)下執(zhí)行切割(芯片分割)時(shí)，在芯片中會(huì)產(chǎn)生裂縫或碎裂。在這點(diǎn)上，提出了一種用于在真空環(huán)境下貼附膠帶的貼附設(shè)備。例如，專利文獻(xiàn)I 公開了一種膠帶貼附設(shè)備50，所述膠帶貼附設(shè)備50包括腔室52，所述腔室52內(nèi)形成有氣密空間51 ;橡膠片56，所述橡膠片56將氣密空間51分隔成第一氣密空間53和第二氣密空間54并具有晶片55放置在上面的上表面；框架基部58，所述框架基部58將膠帶57保持在橡膠片56上方；以及第一空氣流路59和第二空氣流路60，所述第一空氣流路59和第二空氣流路60分別將第一氣密空間53和第二氣密空間54切換到真空/大氣狀態(tài)下，如圖18所示。在膠帶貼附設(shè)備50中，使第一氣密空間53和第二氣密空間54達(dá)到真空狀態(tài)，并然后僅將第二氣密空間54切換到大氣壓力下的狀態(tài)，從而在第一氣密空間53與第二氣密空間54之間產(chǎn)生差壓。這允許橡膠片56膨脹以升起晶片55，從而允許晶片55接觸膠帶57的粘合表面(后表面)。根據(jù)這種膠帶貼附設(shè)備50，可以在真空環(huán)境下將膠帶57和晶片55結(jié)合在一起，從而防止使空氣陷入膠帶與晶片之間。引用列表專利文獻(xiàn)日本專利第4143488號(hào)

發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題如上所述，根據(jù)專利文獻(xiàn)I中公開的膠帶貼附設(shè)備，可以防止空氣陷入在晶片與膠帶之間。然而，除了這種能力之外，還需要一種能夠減小在貼附膠帶時(shí)施加在晶片上的載荷的貼附設(shè)備。換句話說，隨著電子設(shè)備的小型化，例如，包括已經(jīng)被小型化的電路的超薄半導(dǎo)體芯片被廣泛使用。理所當(dāng)然地，上面形成半導(dǎo)體芯片的晶片的厚度也已經(jīng)被迅速減小。這種薄晶片起初強(qiáng)度低，并且在晶片中易于發(fā)生翹曲。因此，晶片對(duì)來自上方或下方的擠壓或沖擊極其敏感，來自上方或下方的擠壓或沖擊可能會(huì)在膠帶的貼附期間出現(xiàn)裂縫或碎裂。在將芯片用于傳感器的情況下，可以將脆性結(jié)構(gòu)(例如，反射光的微反射鏡)安裝在芯片上。在這種情況下也具有在膠帶的貼附期間結(jié)構(gòu)被損壞的可能性。為此，需要小心操作。這種問題不僅發(fā)生在將膠帶貼附到晶片的情況下，而且還發(fā)生在將膠帶貼附到具有低剛性的貼附目標(biāo)對(duì)象的情況下，更具體地基本上同樣地發(fā)生在將膠帶貼附到超薄玻璃片的情況下。因此，考慮到現(xiàn)有技術(shù)所固有的上述問題完成本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供一種膠帶貼附設(shè)備，所述膠帶貼附設(shè)備能夠在將膠帶貼附到具有低剛性的貼附目標(biāo)對(duì)象的情況下減小貼附目標(biāo)對(duì)象上的載荷并防止貼附目標(biāo)對(duì)象的破損或損壞。技術(shù)方案為了獲得上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的膠帶貼附設(shè)備包括容器，容器內(nèi)形成有氣密空間；彈性片，所述彈性片將氣密空間分隔成定位在上方的第一氣密空間和定位在下方的第二氣密空間，膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象放置在第一氣密空間中；膠帶保持構(gòu)件，所述膠帶保持構(gòu)件將膠帶保持在第一氣密空間中，并將膠帶定位在距離放置在彈性片上的膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象預(yù)定距離處；和氣壓切換裝置，所述氣壓切換裝置用于切換第一氣密空間和第 二氣密空間的加壓和減壓。在使第一氣密空間和第二氣密空間達(dá)到真空狀態(tài)之后，當(dāng)膠帶貼附設(shè)備對(duì)第二氣密空間進(jìn)行加壓并使彈性片膨脹以升起將被貼附到膠帶的膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象時(shí)，膠帶貼附設(shè)備在控制第二氣密空間的加壓量以逐步方式將彈性片的膨脹速率從低速改變到高速的同時(shí)使膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象貼附到膠帶。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的膠帶貼附方法使用膠帶貼附設(shè)備，該膠帶貼附設(shè)備包括容器，所述容器內(nèi)形成有氣密空間；彈性片，所述彈性片將氣密空間分隔成定位在上方的第一氣密空間和定位在下方的第二氣密空間，膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象放置在第一氣密空間中；膠帶保持構(gòu)件，所述膠帶保持構(gòu)件將膠帶保持在第一氣密空間中，并將膠帶定位在距離放置在彈性片上的膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象預(yù)定距離處；和氣壓切換裝置，所述氣壓切換裝置用于切換第一氣密空間和第二氣密空間的加壓和減壓，所述方法包括以下步驟在使第一氣密空間和第二氣密空間達(dá)到真空狀態(tài)之后，在對(duì)第二氣密空間進(jìn)行加壓并使彈性片膨脹以升起將被貼附到膠帶的膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象時(shí)，在控制第二氣密空間的加壓量以逐步方式將彈性片的膨脹速率從低速改變到高速的同時(shí)，使膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象被貼附到膠帶。本發(fā)明的有利效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在將膠帶貼附到具有低剛性的貼附目標(biāo)對(duì)象的情況下，可以減小貼附目標(biāo)對(duì)象上的載荷并防止貼附目標(biāo)對(duì)象破損或損壞。


圖I是根據(jù)本發(fā)明的膠帶貼附設(shè)備的一個(gè)示例性實(shí)施例的剖視圖；圖2A是顯示圖I所示的第二供應(yīng)/排出管的開口的放大俯視圖；圖2B是沿圖2A的線IIB-IIB截得的剖視圖；圖3A是圖I所示的每一個(gè)間隔件的放大俯視圖；圖3B是沿圖3A的線IIIB-IIIB截得的剖視圖；圖4A是顯示圖I所示的橡膠片和壓環(huán)的放大俯視圖；圖4B是沿圖4A的線IVB-IVB截得的剖視圖；圖5是顯示使用圖I所示的膠帶貼附設(shè)備的膠帶貼附方法的過程的主流程圖6是顯示第一氣密空間和第二氣密空間中的每一個(gè)的壓力轉(zhuǎn)變的狀態(tài)的圖表；圖7是顯示在貼附膠帶的情況下的真空處理的視圖；圖8是顯示在貼附膠帶的情況下的氮注入過程的視圖；圖9是顯示在真空處理中的氮注入過程的子流程圖；圖10是顯示在貼附膠帶的情況下的低速貼附過程的視圖；圖11是顯示在貼附膠帶的情況下的中速貼附過程的視圖；圖12是顯示在貼附膠帶的情況下的高速貼附過程的視圖；圖13是顯示在貼附膠帶的情況下的穩(wěn)定化處理的視
圖14是顯示在貼附膠帶的情況下的橡膠收縮處理的視圖；圖15是顯示在貼附膠帶的情況下的橡膠平坦化處理的視圖；圖16A是用于說明圖4A和4B所示的間隔件的操作和效果的視圖，并顯示了沒有設(shè)置間隔件的模式；圖16B是用于說明圖4A和4B所示的間隔件的操作和效果的視圖，并顯示了設(shè)有間隔件的模式；圖17是顯示現(xiàn)有技術(shù)的膠帶貼附方法的一個(gè)示例的視圖；以及圖18是顯示現(xiàn)有技術(shù)的膠帶貼附方法的另一個(gè)示例的視圖。
具體實(shí)施例方式接下來，參照附圖詳細(xì)地說明實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方式。這里，說明了其中根據(jù)本發(fā)明的膠帶貼附設(shè)備應(yīng)用于將切割膠帶貼附到半導(dǎo)體晶片的示例。圖I顯示了根據(jù)本發(fā)明的膠帶貼附設(shè)備的一個(gè)示例性實(shí)施例。該膠帶貼附設(shè)備I顯著地被分成設(shè)備主體2、將空氣(清潔空氣)和氮供應(yīng)給設(shè)備主體2并從設(shè)備主體2抽吸空氣等的供應(yīng)/排出機(jī)構(gòu)3、以及控制用于供應(yīng)/排放空氣等的時(shí)序的控制單元4。設(shè)備主體2是用于執(zhí)行貼附操作的設(shè)備。設(shè)備主體2形成為圓柱狀形狀。該設(shè)備主體2包括腔室(容器)6，所述腔室6內(nèi)形成有氣密空間5 ;橡膠片10，所述橡膠片10將氣密空間5分隔成第一氣密空間7和第二氣密空間8并具有上面放置盤狀晶片9的上表面；膠帶框架12，所述膠帶框架12將膠帶11保持在橡膠片10上方；第一供應(yīng)/排出管13，所述第一供應(yīng)/排出管13用于將氮供應(yīng)給第一氣密空間7和從第一氣密空間7抽吸空氣；第二供應(yīng)/排出管14，所述第二供應(yīng)/排出管14用于將空氣供應(yīng)給第二氣密空間8并從第二氣密空間8抽吸空氣；和真空傳感器15，所述真空傳感器15檢測(cè)氣密空間5的真空度。腔室6包括通過將腔室6分成兩個(gè)腔室而形成的上腔室(頂蓋)6a和下腔室(基部)6b。向上凹入的凹部形成在上腔室6a內(nèi)。用于確保氣密空間5的氣密性的密封環(huán)16設(shè)置在上腔室6a與下腔室6b之間。第一供應(yīng)/排出管13和第二供應(yīng)/排出管14位于下腔室6b中。在這些管中，第二供應(yīng)/排出管14具有與網(wǎng)罩14a連接的開口，其中所述網(wǎng)罩14a內(nèi)形成有許多小孔，如圖2A和2B所示。進(jìn)一步地，如圖I所示，每一個(gè)都具有預(yù)定高度的多個(gè)間隔件17形成在下腔室6b的上表面上。這些間隔件17以第二供應(yīng)/排出管14的開口作為中心被布置成十字形形狀，如圖3A和圖3B所示。
此外，如圖I所示，可伸長(zhǎng)橡膠片10設(shè)置在下腔室6b的上表面上。橡膠片10優(yōu)選地由具有極好的阻氣性的諸如氯丁二烯橡膠或乙丙橡膠的彈性體形成。此外，要注意的是間隔件17優(yōu)選地由與橡膠片10的材料相同的材料形成以防止橡膠片10被損壞。如圖4A所示，當(dāng)從上表面看時(shí)具有環(huán)形形狀的壓環(huán)18設(shè)置在橡膠片10的周邊部分上。壓環(huán)18被擰入到下腔室6b中，從而固定橡膠片10。壓環(huán)18內(nèi)形成有多個(gè)溝槽19，如圖4A和圖4B所示。這些溝槽19允許壓環(huán)18的內(nèi)部空間7a和外部空間7b相互連通。要注意的是溝槽19可以形成在隨后所述的膠帶框架12中，或者可以形成在壓環(huán)18和膠帶框架12中。如圖I所示，當(dāng)從上表面看時(shí)具有環(huán)形形狀的膠帶框架12被放置在壓環(huán)18的上表面上。具有被涂有諸如UV固化樹脂或熱固性樹脂的粘合劑的后表面的膠帶11貼附到膠帶框架12的上表面。膠帶11在一定張力下被貼附，從而防止膠帶11變形或起皺。
要注意的是膠帶11的貼附不局限于與膠帶框架12的上表面的貼附。膠帶11可以從前側(cè)到后側(cè)夾在兩個(gè)框架之間。可以采用任意方式，只要在膠帶11中不會(huì)發(fā)生變形或起皺即可。供應(yīng)/排出機(jī)構(gòu)3包括供應(yīng)氮的氮供應(yīng)源21 ;供應(yīng)空氣的空氣供應(yīng)源22 ;抽吸空氣或氮的真空泵23 ;第一電磁閥24，所述第一電磁閥24設(shè)置在氮供應(yīng)源21和真空泵23兩者與第一供應(yīng)/排出管13之間；第二電磁閥26,所述第二電磁閥26設(shè)置在空氣供應(yīng)源22和真空泵23兩者與第二供應(yīng)/排出管14之間；第三電磁閥27，所述第三電磁閥27設(shè)置在第二電磁閥26與空氣供應(yīng)源22之間；和流量控制閥28，所述流量控制閥28設(shè)置在第二電磁閥26與第三電磁閥27之間。第一電磁閥24被設(shè)置成選擇性地將第一供應(yīng)/排出管13連接到氮供應(yīng)源21或真空泵23。第二電磁閥26被設(shè)置成選擇性地將第二供應(yīng)/排出管14連接到第三電磁閥27或真空泵23。第三電磁閥27被設(shè)置成選擇性地將第二供應(yīng)/排出管14連接到流量控制閥28或空氣供應(yīng)源22。流量控制閥28被設(shè)置成限制空氣的流量?？刂茊卧?根據(jù)真空傳感器15的輸出和裝在控制單元中的計(jì)時(shí)器4a的輸出控制第一電磁閥24、第二電磁閥26和第三電磁閥27的操作，并且還控制設(shè)備主體2的第一氣密空間7和第二氣密空間8的加壓/減壓。接下來，參照?qǐng)D1-15說明使用具有如上所述的結(jié)構(gòu)的膠帶貼附設(shè)備I的貼附方法。要注意的是這里以示例的方式說明使用UV固化樹脂作為膠帶11的粘合劑的情況。首先參照?qǐng)D1，第二電磁閥26朝向真空泵23側(cè)打開，以使第二氣密空間(定位在橡膠片10下方的氣密空間)處于減壓大氣中。在這種狀態(tài)下，上腔室6a打開，并且晶片9放置在橡膠片10的上表面的中心處。然后，膠帶11的后表面(粘合表面)貼附到膠帶框架12的上表面，并且貼附有膠帶11的膠帶框架12放置在壓環(huán)18上。在上腔室6a關(guān)閉之后，第一電磁閥24朝向真空泵23側(cè)打開，并且第一供應(yīng)/排出管13連接到真空泵23，如圖7所示。這允許從第一氣密空間(定位在橡膠片10上方的氣密空間)抽吸空氣以處于減壓大氣中(圖5中的步驟SI)。此時(shí)，如圖8所示，第一電磁閥24間歇地朝向氮供應(yīng)源21側(cè)打開以將氮注入到第一氣密空間7中。這降低了第一氣密空間7中的氧的濃度并促進(jìn)在低氧濃度環(huán)境下的貼附工作。
換句話說，由于UV固化樹脂高度厭氧，因此如果在高氧濃度環(huán)境下執(zhí)行UV固化樹脂的貼附過程，則UV固化樹脂的固化作用下降。因此，在隨后的過程中，在照射紫外線時(shí)，未固化的UV固化樹脂殘留下來。這使得在剝離切割過程之后獲得的晶片9 (芯片)的情況下難以從膠帶11剝離芯片。為此，如上所述，氮被注入到第一氣密空間7中以降低氧濃度，從而防止UV固化樹脂的固化作用下降。可以如圖9所示執(zhí)行用于注入氮的操作。具體地，當(dāng)在從第一氣密空間7抽吸空氣的狀態(tài)下第一氣密空間7的真空度達(dá)到第一設(shè)定真空度時(shí)，第一供應(yīng)/排出管13連接到氮供應(yīng)源21以將氮注入到第一氣密空間7中(步驟Sll至S13)。然后，氮被連續(xù)注入直到第一氣密空間7的真空度達(dá)到第二設(shè)定真空度為止。當(dāng)真空度達(dá)到第二設(shè)定真空度時(shí)，確定氮的注入次數(shù)是否達(dá)到設(shè)定次數(shù)(步驟S14至S15)。作為確定的結(jié)果，當(dāng)注入次數(shù)達(dá)到設(shè)定次數(shù)時(shí)，再次執(zhí)行抽真空以抽吸氮(步驟S16)，并且在將第一氣密空間7中殘留的氧的濃度被設(shè)定為等于或低于I %的狀態(tài)下，使第一氣密空間7處于減壓大氣下。這里，第一設(shè)定真空度、第二設(shè)定真空度和設(shè)定次數(shù)可以被任意設(shè)定。要注意的是，如上所述，考慮UV固化樹脂的特性來執(zhí)行注入氮的過程。因此，當(dāng)使 用除了 UV固化樹脂之外的粘合劑時(shí)可以省略該過程。接下來，如圖10所示，在保持第一氣密空間7的真空壓力的狀態(tài)下關(guān)閉第二電磁閥26以關(guān)閉第二供應(yīng)/排出管14，從而密封第二氣密空間8。在這種情況下，發(fā)生自然泄漏，并且一定量的空氣流入到第二氣密空間8中，使得在第一氣密空間7與第二氣密空間8之間產(chǎn)生小差壓。因此，橡膠片10逐漸膨脹從而緩慢升起放置在橡膠片10上的晶片9。該低速升起允許晶片9接觸膠帶11的粘合表面(圖5中的步驟S2)，使得晶片9的中心首先接觸膠帶11。具體地，在將晶片9放置在諸如橡膠片10的不穩(wěn)定基部上的情況下，當(dāng)晶片9被高速升起時(shí)，晶片9的姿勢(shì)受到干擾或傾斜，或者晶片9在橡膠片10上滑動(dòng)，因此晶片的位置容易移動(dòng)。另一方面，當(dāng)晶片11被低速升起時(shí)，晶片9被允許接觸膠帶9，同時(shí)固定地保持晶片9的姿勢(shì)和位置，從而使得可以可靠地從晶片9的中心執(zhí)行貼附過程。接下來，如圖11所示，第二電磁閥26朝向空氣供應(yīng)源22側(cè)打開，并且第三電磁閥27朝向流量控制閥28側(cè)打開，從而在流量受到限制的狀態(tài)下將空氣供應(yīng)到供應(yīng)/排出管
14。這允許使第二氣密空間8處于加壓大氣中并增加第一氣密空間7與第二氣密空間8之間的差壓，從而將橡膠片10的膨脹速率從低速改變到中速(圖5中的步驟S3)。與隨后所述的高速貼附過程相比較，在中速貼附過程中，橡膠片10的膨脹速率下降并且用于升起晶片9的壓力降低。在該過程中，在低壓下執(zhí)行晶片9到膠帶11的升起，從而在不需要將過量載荷施加到晶片9的情況下增加膠帶11與晶片9之間的貼附區(qū)域。在晶片9接觸膠帶11的部分中，膠帶11被貼附到晶片9以增強(qiáng)晶片9，從而抑制晶片9裂縫或碎裂。執(zhí)行這種過程以增大如上所述的增強(qiáng)的區(qū)域，同時(shí)最小化晶片9上的載荷。膠帶11和膠帶框架12與晶片9 一起被升起，并且例如允許晶片9的上表面的大約50%至70%接觸膠帶11。要注意的是橡膠片10在中速貼附過程期間的膨脹速率(膨脹壓力)被設(shè)定為允許通過以不發(fā)生破損的擠壓壓力將晶片9壓靠在膠帶11上的速率(膨脹壓力)。然而，在這種情況下，不發(fā)生破損的擠壓壓力基于晶片9的厚度、形狀(翹曲的狀態(tài))和類似因素而變化。因此，根據(jù)要被使用的晶片9的狀態(tài)適當(dāng)?shù)卮_定實(shí)際操作期間的速率。然后，當(dāng)貼附區(qū)域達(dá)到晶片上表面的大約50%至70%時(shí)，以及當(dāng)晶片9的裂縫或碎裂的風(fēng)險(xiǎn)下降時(shí)，第三電磁閥27朝向空氣供應(yīng)源22側(cè)打開，并且第一氣密空間7與第二氣密空間8之間的差壓進(jìn)一步增加，如圖12所示。這允許橡膠片10的膨脹速率從中速變化到高速(圖5中的步驟S4)并增加晶片9抵靠膠帶11的擠壓壓力。晶片9的整個(gè)上表面通過高速貼附過程被貼附到膠帶11。在高速貼附過程期間，膠帶11和晶片9被壓靠在上腔室6a的頂表面上，以校正晶片9的翹曲并提高晶片9與膠帶11之間的粘合性。此時(shí)，膠帶11用作保護(hù)晶片9的上表面的保護(hù)構(gòu)件，從而防止晶片9的表面被損壞。
可以通過自動(dòng)控制切換如上所述的低速貼附過程、中速貼附過程和高速貼附過程。例如，可以通過使用裝入控制單元4中的計(jì)時(shí)器4a根據(jù)時(shí)間的流逝進(jìn)行所述切換。接下來，如圖13所示，第一電磁閥24和第二電磁閥26關(guān)閉，并且第一供應(yīng)/排出管13和第二供應(yīng)/排出管14關(guān)閉，從而密封第一氣密空間7和第二氣密空間8。因此，晶片9被壓靠在膠帶11上的狀態(tài)被保持預(yù)定時(shí)限，從而穩(wěn)定膠帶11與晶片9之間的粘合(圖5中的步驟S5)。接下來，如圖14所示，第一電磁閥24朝向氮供應(yīng)源21側(cè)打開，同時(shí)第二電磁閥26關(guān)閉，從而將氮供應(yīng)到第一氣密空間7。這導(dǎo)致橡膠片10低速收縮，從而允許膠帶11、晶片9和膠帶框架12逐漸下降(圖5中的步驟S6)。
然后，即使在膠帶框架12接觸壓環(huán)18之后也允許橡膠片10繼續(xù)低速收縮，從而從晶片9的下表面逐漸剝離橡膠片10。這防止當(dāng)剝離橡膠片10時(shí)將大的張力載荷施加到晶片9。接下來參照?qǐng)D15，第二電磁閥26朝向真空泵23側(cè)打開以從第二氣密空間8抽吸空氣。因此，允許橡膠片10以高速收縮并被平坦化(圖5中的步驟S7)。最后，上腔室6a打開以使膠帶11在膠帶11與晶片9貼附的狀態(tài)下與膠帶框架12 —起被取出，從而完成操作。如上所述，根據(jù)該示例性實(shí)施例，在將晶片9貼附到膠帶11的情況下，晶片9被貼附到膠帶11，同時(shí)橡膠片10的膨脹速率以如圖6所示的分段方式被從低速切換到高速(圖5中的步驟S2至S4)，從而能夠在晶片9上的載荷最小化的狀態(tài)下進(jìn)行貼附。即使在使用具有低剛性的晶片9的情況下，這也能夠在防止在晶片9中產(chǎn)生破損或損壞的同時(shí)進(jìn)行膠帶11的貼附。進(jìn)一步地，根據(jù)該示例性實(shí)施例，執(zhí)行低速貼附過程，并允許晶片9的中心首先接觸膠帶11。這能夠在隨后的中速貼附過程和高速貼附過程中從晶片9的中心朝向晶片9的外周邊順序進(jìn)行貼附。因此，即使當(dāng)在晶片9與膠帶11之間存在空氣時(shí)，也可以將晶片9貼附于膠帶11，同時(shí)使空氣泄漏到外面，從而防止空氣被陷入晶片與膠帶之間。進(jìn)一步地，根據(jù)該示例性實(shí)施例，如圖3A所示，以第二供應(yīng)/排出管14的開口作為中心呈十字形布置的多個(gè)間隔件17形成在下腔室6b的上表面上。這使得可以當(dāng)?shù)诙饷芸臻g8處于減壓大氣時(shí)防止空氣殘留。具體地，當(dāng)不設(shè)置間隔件17時(shí)，如圖16A所示，在通過第二供應(yīng)/排出管14抽吸空氣時(shí)，橡膠片10被抽吸到第二供應(yīng)/排出管14中，使得第二供應(yīng)/排出管14的開口關(guān)閉。因此，不能從第二氣密空間8抽吸空氣，空氣殘留下來。當(dāng)在圖5的步驟SI的抽真空期間出現(xiàn)這種狀態(tài)時(shí)，例如，第二氣密空間8相對(duì)于第一氣密空間7處于正壓力，這使得難以使橡膠片10完全平坦化。進(jìn)一步地，由于第二氣密空間8相對(duì)于第一氣密空間7處于正壓力，因此當(dāng)在這種狀態(tài)下所述過程移動(dòng)到圖5中的步驟S2的低速貼附過程時(shí)，在從第二氣密空間8釋放空氣的抽吸時(shí)，橡膠片10開始以相對(duì)較高的速度膨脹，并且晶片9以高于預(yù)定速度的速度升起。當(dāng)所述過程移動(dòng)到圖5中的步驟S3的中速貼附過程時(shí)也會(huì)發(fā)生此現(xiàn)象，這使得難以適當(dāng)?shù)乜刂凭?抵靠膠帶11的擠壓壓力。另一方面，當(dāng)設(shè)置間隔件17時(shí)，如圖16B所示，即使通過第二供應(yīng)/排出管14抽吸空氣，橡膠片10也會(huì)接觸間隔件17，從而妨礙空氣進(jìn)入到第二供應(yīng)/排出管14的抽吸。此時(shí)，如由圖3A的箭頭D所示，第二氣密空間8內(nèi)的空氣從相鄰的間隔件17之間的每一個(gè)
空間流入到第二供應(yīng)/排出管14中。這防止間隔件17妨礙從第二氣密空間8對(duì)空氣的抽吸。依此方式設(shè)置間隔件17可防止在圖5的步驟SI的抽真空期間空氣殘留在第二氣密空間8中。這能夠在隨后的步驟S2和S3的過程中適當(dāng)?shù)乜刂凭?的升起速度和晶片9抵靠膠帶11的擠壓壓力。要注意的是每一個(gè)間隔件17的高度沒有具體受到限制，并且可以根據(jù)來自第二氣密空間8的空氣的抽吸壓力和橡膠片10的材料適當(dāng)?shù)卮_定高度。進(jìn)一步地，間隔件的排列形狀不局限于十字形形狀。例如，可以使用其它形狀，例如以第二供應(yīng)/排出管14的開口作為中心的放射形狀。更加可選地，多個(gè)間隔件17可以沒有特定規(guī)則性地以離散方式布置在第二供應(yīng)/排出管14的開口的附近。根據(jù)該示例性實(shí)施例，如圖2A和圖2B所示，網(wǎng)罩14A連接到第二供應(yīng)/排出管14的開口。這使得在抽吸空氣時(shí)可以增加有效截面面積(第二供應(yīng)/排出管14的直徑)，同時(shí)防止橡膠片10被抽吸到第二供應(yīng)/排出管14中。雖然上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但是本發(fā)明不局限于上述結(jié)構(gòu)，并且可以在本發(fā)明的權(quán)利要求中所述的保護(hù)范圍內(nèi)以各種方式修改本發(fā)明。例如，示例性實(shí)施例以示例的方式說明了根據(jù)本發(fā)明的膠帶貼附設(shè)備應(yīng)用到切割膠帶與半導(dǎo)體晶片的貼附的情況。然而，除了示例性實(shí)施例中所示的情況之外，本發(fā)明可以被應(yīng)用于多種情況，例如防護(hù)膠帶與玻璃片的貼附的情況。進(jìn)一步地，在上述示例性實(shí)施例中，膠帶11通過切換三個(gè)步驟，即低速貼附過程、中速貼附過程和高速貼附過程中的速度被貼附到晶片9。然而，當(dāng)晶片9具有足夠的厚度時(shí)，或者當(dāng)橡膠片10的材料幾乎不會(huì)引起滑動(dòng)時(shí)，可以跳過低速貼附過程，而可以從中速貼附過程開始操作。此外，在上述示例性實(shí)施例中，在低速貼附過程期間通過利用第二氣密空間8側(cè)的自然泄漏，橡膠片10緩慢膨脹。然而，自然泄漏的利用不是必需的，而可以通過將小于中速貼附過程的空氣的量供應(yīng)到第二氣密空間8來降低橡膠片10的膨脹速率。進(jìn)一步地，在上述示例性實(shí)施例中，第一氣密空間7和第二氣密空間8設(shè)有氮供應(yīng)源21和空氣供應(yīng)源22，所述氮供應(yīng)源21和空氣供應(yīng)源22中的每一個(gè)都用作用于供應(yīng)氣體的供應(yīng)源。然而，還可以使用除了氮?dú)夂涂諝庵獾臍怏w作為要被供應(yīng)給第一氣密空間7和第二氣密空間8中的每一個(gè)的氣體，只要可以實(shí)現(xiàn)第一氣密空間7和第二氣密空間8的加壓和減壓即可。此外，在上述示例性實(shí)施例中，設(shè)備主體2、橡膠片10和膠帶框架12分別形成為圓柱狀形狀、圓形形狀和環(huán)形形狀以與半導(dǎo)體晶片的常規(guī)形狀相一致。然而，設(shè)備主體2等的形狀不局限于這些形狀，而是例如可以采用諸如矩形形狀的其它形狀。此外，在上述示例性實(shí)施例中，用于供應(yīng)氣體的供應(yīng)端口和用于抽吸空氣的抽吸端口在第一氣密空間7和第二氣密空間8之間被共用，然而也可以單獨(dú)設(shè)置這些端口。
以上公開的示例性實(shí)施例的全部或部分可以被描述為但不限于以下補(bǔ)充說明。(補(bǔ)充說明I):一種膠帶貼附設(shè)備，包括容器，所述容器內(nèi)形成有氣密空間；彈性片，所述彈性片將氣密空間分隔成定位在上方的第一氣密空間和定位在下方的第二氣密空間，膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象放置在第一氣密空間中；膠帶保持構(gòu)件，所述膠帶保持構(gòu)件將膠帶保持在第一氣密空間中并將膠帶定位在距離放置在彈性片上的膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象預(yù)定距離處；和氣壓切換裝置，所述氣壓切換裝置用于切換第一氣密空間和第二氣密空間的加壓和減壓，其中，在使第一氣密空間和第二氣密空間達(dá)到真空狀態(tài)之后，膠帶貼附設(shè)備對(duì)第二氣密空間進(jìn)行加壓并使彈性片膨脹以升起將被貼附到膠帶的膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象，膠帶貼附設(shè)備在升起膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象時(shí)，在控制第二氣密空間的加壓量以逐步方式將彈性片的膨脹速率從低速改變到高速的同時(shí)使膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象貼附到膠帶。(補(bǔ)充說明2):根據(jù)補(bǔ)充說明I所述的膠帶貼附設(shè)備，其中，彈性片以允許膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象以不發(fā)生破損的擠壓力壓靠在膠帶上的第一速度膨脹，直到膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象與膠帶之間的接觸面積達(dá)到預(yù)定量為止，然后彈性片的膨脹速率被切換到第二速度，使膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象的整個(gè)貼附表面接觸膠帶，第二速度高于第一速度。(補(bǔ)充說明3):根據(jù)補(bǔ)充說明2所述的膠帶貼附設(shè)備，其中，在彈性片以第一速度膨脹之前，彈性片以第三速度膨脹，使膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象的中心部分接觸膠帶，第三速度低于第一速度。(補(bǔ)充說明4):根據(jù)補(bǔ)充說明3所述的膠帶貼附設(shè)備，其中，在使第一氣密空間和第二氣密空間達(dá)到真空狀態(tài)之后，第二氣密空間關(guān)閉且保持第一氣密空間的真空狀態(tài)，從而使彈性片以第三速度膨脹。(補(bǔ)充說明5):根據(jù)補(bǔ)充說明2、3或4所述的膠帶貼附設(shè)備，其中，在彈性片以第二速度膨脹時(shí)，膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象和膠帶在膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象和膠帶相互接觸的狀態(tài)下被升起并壓靠在氣密空間的頂面上。(補(bǔ)充說明6):根據(jù)補(bǔ)充說明1-5中任一項(xiàng)所述的膠帶貼附設(shè)備，包括間隔件，所述間隔件設(shè)置在彈性片的下表面與氣密空間的底面之間，間隔件靠近用于從第二氣密空間抽吸氣體的吸入端口布置。(補(bǔ)充說明7):根據(jù)補(bǔ)充說明6所述的膠帶貼附設(shè)備，其中，多個(gè)間隔件以吸入端口作為中心設(shè)置和排列成十字形形狀和放射形狀中的一個(gè)形狀。
(補(bǔ)充說明8):根據(jù)補(bǔ)充說明1-7中任一項(xiàng)所述的膠帶貼附設(shè)備，其中，網(wǎng)罩連接到用于從第二氣密空間抽吸氣體的吸入端口。(補(bǔ)充說明9):根據(jù)補(bǔ)充說明1-8中任一項(xiàng)所述的膠帶貼附設(shè)備，其中，由UV固化樹脂制成的粘合劑涂敷在膠帶的粘合表面上，并且當(dāng)?shù)谝粴饷芸臻g和第二氣密空間達(dá)到真空狀態(tài)時(shí)，氮被間歇地供應(yīng)到第一氣密空間。(補(bǔ)充說明10):—種使用膠帶貼附設(shè)備的膠帶貼附方法，所述膠帶貼附設(shè)備包括容器，所述容器內(nèi)形成有氣密空間；彈性片，所述彈性片將氣密空間分隔成定位在上方的第一氣密空間和定位在下方的第二氣密空間，膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象放置在第一氣密空間中；
膠帶保持構(gòu)件，所述膠帶保持構(gòu)件將膠帶保持在第一氣密空間中，并將膠帶定位在距離放置在彈性片上的膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象預(yù)定距離處；和氣壓切換裝置，所述氣壓切換裝置用于切換第一氣密空間和第二氣密空間的加壓和減壓，所述方法包括以下步驟在使第一氣密空間和第二氣密空間達(dá)到真空狀態(tài)之后，對(duì)第二氣密空間進(jìn)行加壓并使彈性片膨脹以升起將被貼附到膠帶的膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象；和在控制第二氣密空間的加壓量以逐步方式將彈性片的膨脹速率從低速改變到高速的同時(shí)，使膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象被貼附到膠帶。(補(bǔ)充說明11):根據(jù)補(bǔ)充說明10所述的膠帶貼附方法，其中，彈性片以允許膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象以不發(fā)生破損的擠壓力壓靠在膠帶上的第一速度膨脹，直到膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象與膠帶之間的接觸面積達(dá)到預(yù)定量為止，然后彈性片的膨脹速率被切換到第二速度，使膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象的整個(gè)貼附表面接觸膠帶，第二速度高于第一速度。(補(bǔ)充說明12):根據(jù)補(bǔ)充說明11所述的膠帶貼附方法，其中，在彈性片以第一速度膨脹之前，彈性片以第三速度膨脹，使膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象的中心部分接觸膠帶，第三速度低于第一速度。(補(bǔ)充說明13):根據(jù)補(bǔ)充說明12所述的膠帶貼附方法，其中，在第一氣密空間和第二氣密空間達(dá)到真空狀態(tài)之后，第二氣密空間關(guān)閉且保持第一氣密空間的真空狀態(tài)，從而使彈性片以第三速度膨脹。(補(bǔ)充說明14):根據(jù)補(bǔ)充說明11、12或13所述的膠帶貼附方法，其中，在彈性片以第二速度膨脹時(shí)，膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象和膠帶在膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象和膠帶相互接觸的狀態(tài)下被升起并壓靠在氣密空間的頂表面上。(補(bǔ)充說明15):根據(jù)補(bǔ)充說明10-14中任一項(xiàng)所述的膠帶貼附方法，其中，由UV固化樹脂制成的粘合劑涂敷在膠帶的粘合表面上，并且當(dāng)?shù)谝粴饷芸臻g和第二氣密空間達(dá)到真空狀態(tài)時(shí)，氮被間歇地供應(yīng)給第一氣密空間。本申請(qǐng)基于并主張2010年3月16日提出申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)第2010-58629號(hào)的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，該申請(qǐng)的公開內(nèi)容在此整體并入本文供參考。工業(yè)應(yīng)用性本發(fā)明可以用作用于在例如將切割膠帶貼附到半導(dǎo)體晶片中使用的膠帶貼附設(shè)備和膠帶貼附方法。附圖標(biāo)記列表I膠帶貼附設(shè)備2設(shè)備主體3供應(yīng)/排出機(jī)構(gòu)4控制單元4a計(jì)時(shí)器5氣密空間
6腔室6a上腔室6b下腔室7第一氣密空間7a壓環(huán)的內(nèi)部空間7b壓環(huán)的外部空間8第二氣密空間9半導(dǎo)體晶片10橡膠片11切割膠帶12膠帶框架13第一供應(yīng)/排出管14第二供應(yīng)/排出管14a網(wǎng)罩15真空傳感器16密封環(huán)17間隔件18壓環(huán)19溝槽21氮供應(yīng)源22空氣供應(yīng)源23真空泵24第一電磁閥26第二電磁閥27第三電磁閥28流量控制閥
權(quán)利要求
1.一種膠帶貼附設(shè)備，包括 容器，所述容器內(nèi)形成有氣密空間； 彈性片，所述彈性片將所述氣密空間分隔成定位在上方的第一氣密空間和定位在下方的第二氣密空間，膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象放置在所述第一氣密空間中； 膠帶保持構(gòu)件，所述膠帶保持構(gòu)件將膠帶保持在所述第一氣密空間中，并將所述膠帶定位在距離放置在所述彈性片上的所述膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象預(yù)定距離處；和 氣壓切換裝置，所述氣壓切換裝置用于切換所述第一氣密空間和所述第二氣密空間的加壓和減壓， 其中，在使所述第一氣密空間和所述第二氣密空間達(dá)到真空狀態(tài)之后，當(dāng)所述膠帶貼附設(shè)備對(duì)所述第二氣密空間進(jìn)行加壓并使所述彈性片膨脹以升起將被貼附到所述膠帶的所述膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象時(shí)，所述膠帶貼附設(shè)備在控制所述第二氣密空間的加壓量以逐步方式將所述彈性片的膨脹速率從低速改變到高速的同時(shí)使所述膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象貼附到所述膠帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的膠帶貼附設(shè)備，其中，所述彈性片以允許所述膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象以不發(fā)生破損的擠壓力壓靠在所述膠帶上的第一速度膨脹，直到所述膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象與所述膠帶之間的接觸面積達(dá)到預(yù)定量為止，然后所述彈性片的膨脹速率被切換到第二速度，使所述膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象的整個(gè)貼附表面接觸所述膠帶，所述第二速度高于所述第一速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的膠帶貼附設(shè)備，其中，在所述彈性片以所述第一速度膨脹之前，所述彈性片以第三速度膨脹，使所述膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象的中心部分接觸所述膠帶，所述第三速度低于所述第一速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的膠帶貼附設(shè)備，其中，在使所述第一氣密空間和所述第二氣密空間達(dá)到真空狀態(tài)之后，所述第二氣密空間關(guān)閉且保持所述第一氣密空間的真空狀態(tài)，從而使所述彈性片以所述第三速度膨脹。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的膠帶貼附設(shè)備，其中，在所述彈性片以所述第二速度膨脹時(shí)，所述膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象和所述膠帶在所述膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象和所述膠帶相互接觸的狀態(tài)下被升起并壓靠在所述氣密空間的頂表面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的膠帶貼附設(shè)備，包括 間隔件，所述間隔件設(shè)置在所述彈性片的下表面與所述氣密空間的底面之間，所述間隔件靠近用于從所述第二氣密空間抽吸氣體的吸入端口布置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的膠帶貼附設(shè)備，其中，多個(gè)所述間隔件以所述吸入端口作為中心設(shè)置和排列成十字形形狀和放射形狀中的一個(gè)形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的膠帶貼附設(shè)備，其中，網(wǎng)罩連接到用于從所述第二氣密空間抽吸氣體的吸入端口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的膠帶貼附設(shè)備，其中 由UV固化樹脂制成的粘合劑涂敷在所述膠帶的粘合表面上；以及 當(dāng)所述第一氣密空間和所述第二氣密空間達(dá)到真空狀態(tài)時(shí)，氮被間歇地供應(yīng)到所述第一氣密空間。
10.一種使用膠帶貼附設(shè)備的膠帶貼附方法，所述膠帶貼附設(shè)備包括容器，所述容器內(nèi)形成有氣密空間； 彈性片，所述彈性片將所述氣密空間分隔成定位在上方的第一氣密空間和定位在下方的第二氣密空間，膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象放置在所述第一氣密空間中； 膠帶保持構(gòu)件，所述膠帶保持構(gòu)件將膠帶保持在所述第一氣密空間中，并將所述膠帶定位在距離放置在所述彈性片上的所述膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象預(yù)定距離處；和 氣壓切換裝置，所述氣壓切換裝置用于切換所述第一氣密空間和所述第二氣密空間的加壓和減壓， 所述方法包括以下步驟 在 使所述第一氣密空間和所述第二氣密空間達(dá)到真空狀態(tài)之后，在對(duì)所述第二氣密空間進(jìn)行加壓并使所述彈性片膨脹以升起將被貼附到所述膠帶的所述膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象時(shí)，在控制所述第二氣密空間的加壓量以逐步方式將所述彈性片的膨脹速率從低速改變到高速的同時(shí)，使所述膠帶貼附目標(biāo)對(duì)象被貼附到所述膠帶。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種膠帶貼附設(shè)備(1)，該膠帶貼附設(shè)備包括容器(6)，所述容器內(nèi)形成有氣密空間(5)；橡膠片(10)，所述橡膠片將氣密空間(5)分隔成第一和第二氣密空間(7，8)并具有放置在上表面上的晶片(9)；膠帶框架(12)，所述膠帶框架將膠帶(11)保持在橡膠片(10)的上方；以及第一和第二空氣供應(yīng)/排出管(13，14)，所述第一和第二空氣供應(yīng)/排出管切換第一和第二氣密空間(7，8)的加壓和減壓。在使第一和第二氣密空間(7，8)處于真空狀態(tài)、接著通過對(duì)第二氣密空間(8)進(jìn)行加壓使橡膠片(10)膨脹并向上推壓晶片(9)來粘接膠帶(11)時(shí)，在通過控制第二氣密空間(8)的加壓量以逐步方式將橡膠片(10)的膨脹速度從低速改變到高速的同時(shí)將晶片(9)粘接到膠帶(11)。
文檔編號(hào)H01L21/683GK102804358SQ201180014099
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2011年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月16日
發(fā)明者多賀洋一郎, 青木榮一郎 申請(qǐng)人:日本電氣工程株式會(huì)社