專利名稱:連接粘合帶的方法和裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及在半導體晶片表面上連接保護性粘合帶的方法和裝置,在該表面上已形成圖案。
背景技術:
在傳統(tǒng)生產半導體晶片的過程中,半導體晶片(今后,簡單地稱為“晶片”)的背面采用諸如磨光法或拋光法等機械方法加工,或者利用刻蝕法等化學方法加工,并且晶片的厚度被相應減少。當晶片采用這些方法加工時,為保護形成在表面上的圖案,在其表面應連接保護性粘合帶。
就是說,晶片被轉移到背面磨光過程,而其表面(有圖案表面)被吸住并被卡盤臺夾住用砂輪磨光。在此,由于磨光操作而在晶片表面形成應力,以至存在不利的可能性使圖案被破壞或污染。因此,需要有保護性粘合帶連接在表面上。
當粘合帶連接在晶片的情況,一般粘合帶從其一端通過滾筒的旋轉而連接到晶片上,并且然后晶片的外周邊緣用切割工具沿晶片切割。
近年來,晶片逐漸趨向于減薄。按照這樣的趨向,晶片的強度和剛性被惡化,并且當晶片加工或轉移時,容易損壞。此外,由于晶片的彎曲或翹曲,它的處理變得困難。因此,有一種采用較厚、堅硬和剛硬粘合帶的趨向以便增加晶片強度并壓制其翹曲(見JP-A 2003-209084)。
近年來采用上述出版物中所述厚而剛硬的粘合帶對于加強晶片是有利的。不過,當粘合帶連接于晶片表面并且沿外周邊緣切割之后而不需要的粘合帶將被卷繞時,不需要粘合帶的切割部分按照卷繞力的大小集中在其中間部分,并且粘合帶在其寬度方向收縮。結果,卷繞的粘合帶,其中間部分互相在卷繞滾筒上重疊,使其寬度變化不定并且產生皺紋。如果粘合帶在這樣狀態(tài)下連接在晶片上,就產生一個問題,即在粘合帶和晶片之間產生氣泡,或者由于粘合帶的彎曲使連續(xù)加工過程不能繼續(xù)下去。
發(fā)明概要本發(fā)明考慮上述情況,并且本發(fā)明目的是提供一種連接粘合帶在諸如晶片之類物體表面的方法和裝置,并切割不需要的粘合帶,然后卷繞和收集不需要的粘合帶,使不需要的粘合帶不在寬度方向收縮。
為達到上述目的,本發(fā)明具有下列配置。
就是說,本發(fā)明提供一種連接粘合帶在物體表面的方法,并且沿物體外周邊緣切除粘合帶,然后收集已經切割的不需要粘合帶,該方法包括下列步驟卷繞并收集不需要的粘合帶,使切割部分不在寬度方向收縮;因此,不需要的粘合帶寬度不變。此外,當被卷繞在滾筒上時,不需要的粘合帶在卷繞中不彎曲和不產生皺紋。相應地,就有可能將粘合帶連續(xù)地連接于物體。
在本發(fā)明粘合帶的連接方法中,較佳地,不需要粘合帶是在寬度方向施加張力下進行卷繞和收集。
按照這樣的方法,不需要粘合帶可以如此卷繞和收集,使其切割部分不在寬度方向收縮;因此,不需要的粘合帶寬度不變。此外,當卷繞在滾筒上時,不需要的粘合帶在卷繞中不彎曲或者產生皺紋之類。相應地,就有可能將粘合帶連續(xù)地連接于物體。
在本發(fā)明粘合帶的連接方法中,較佳地,不需要的粘合帶至少是在一個中間厚的圓柱形滾筒上卷繞和收集,使其切割部分不在寬度方向收縮。
按照這樣的方法,中間厚的圓柱形卷繞滾筒用來卷繞已經切割的不需要粘合帶;因此,就有可能卷繞不需要的粘合帶使其通過一系列加工過程而在寬度方向不收縮。
為達到上述目的,本發(fā)明具有下列配置。
就是說,本發(fā)明提供一種連接粘合帶在物體表面的裝置,并且沿物體外周邊緣切除粘合帶,然后收集已經切割的不需要粘合帶,該裝置包括用于包含物體的容器;用于從容器中運輸該物體的運輸裝置;用于安裝被運輸裝置運輸?shù)奈矬w和使物體定位的定位裝置;夾持定位的物體用的物體夾持器;粘合帶供應單元,用來向安裝在物體夾持器上的物體供應粘合帶;釋放機構,用來從釋放襯墊釋放粘合帶;襯墊卷繞單元,用來卷繞被釋放機構釋放的釋放襯墊;
連接機構,用來連接從粘合帶供應單元供應的粘合帶到物體表面;粘合帶切割裝置,用來沿物體的外周邊緣切割連接于物體的粘合帶;和不需要粘合帶卷繞單元,用來卷繞已經被切除的不需要粘合帶,其中不需要粘合帶卷繞單元至少設置一個中間厚的圓柱形滾筒,不需要的粘合帶圍繞在該滾筒上,使其不至于在寬度方向收縮。
按照本發(fā)明的粘合帶連接裝置,不需要的粘合帶如此卷繞和收集,使其中間部分不在寬度方向收縮;因此,不需要的粘合帶寬度不變。此外,當卷繞在滾筒上時,不需要的粘合帶在卷繞中不彎曲或者產生皺紋之類。相應地,就有可能將粘合帶連續(xù)地連接于物體。此外,通過改變卷繞滾筒形狀成為中間厚的圓柱形形狀,不需要粘合帶可以在卷繞中不在寬度方向收縮。因此,有可能采用傳統(tǒng)的粘合帶連接裝置而不必對其規(guī)格進行主要改變。
在此,中間厚的圓柱形卷繞滾筒的例子可以包括運輸和引導不需要粘合帶的引導滾筒、卷繞和收集不需要粘合帶的收集卷軸等等,它們組成不需要的粘合帶卷繞單元。
在本發(fā)明粘合帶卷繞裝置中,中間厚的圓柱形卷繞滾筒在其周邊側面具有從其旋轉軸兩端向旋轉軸中心部分彎曲的曲率半徑,其范圍在1,000到100,000mm。在此,曲率半徑R較佳地為1,000到80,000mm,更佳為約1,500mm。按照這樣的配置,在卷繞已經沿物體的外部周邊切割的不需要的粘合帶以后,軸的較厚部分進入粘合帶的切割部分,使不需要粘合帶可以在卷繞中不至于在寬度方向收縮。
在此,卷繞滾筒可以用,例如,金屬、樹脂之類制造。
附圖簡要說明為闡明本發(fā)明的情況,在附圖中顯示幾種目前較佳的形式,不過應該理解,本發(fā)明不限于所顯示確定的布置和手段。
圖1為按照本發(fā)明實施例粘合帶連接裝置一個例子的示意立體圖;圖2為按照本發(fā)明實施例粘合帶連接裝置一個例子主要部件的示意立體圖;圖3為按照本發(fā)明實施例粘合帶連接裝置一個例子主要部件的示意立體圖;圖4闡明粘合帶連接裝置的一系列操作;和圖5為卷繞滾筒平面圖。
具體的實施方式在此以后,本發(fā)明實施例的描述將參照附圖進行。
如圖1所示,按照本實施例的粘合帶連接裝置1主要包括用于包含晶片2(即連接粘合帶的物體)的晶片容器11a、11b;作為從各晶片容器11a、11b運輸晶片2的運輸手段的機械手12;用于安裝被機械手12運輸和定位的晶片2的對準站14;作為用于夾持定位晶片2的物體夾持器的卡盤臺3;用于供應粘合帶4到安裝在卡盤臺3上的晶片2的粘合帶供應單元5;用于從釋放襯墊6釋放粘合帶4的釋放機構,用于卷繞被釋放機構7釋放的釋放襯墊6的襯墊卷繞單元8,用于將從粘合帶供應單元5供應的粘合帶4連接到晶片2的連接機構9;用于沿晶片2外周邊緣切割連接到晶片2的粘合帶4的粘合帶切割裝置10;和用于卷繞不需要的粘合帶4的不需要粘合帶卷繞單元15。不需要粘合帶卷繞單元15設置有一個中間厚的圓柱形卷繞滾筒16。
晶片容器11a、11b可以在其中容納并安裝在多個臺上的多個晶片2。在此,各晶片2處于水平姿態(tài),此時其圖案表面向上。
機械手12由驅動機構(未示)轉動。機械手在其尖端設置馬蹄形晶片夾持器17。晶片夾持器17設置有吸孔(未示),使晶片2從背面被真空吸住。
就是,機械手12的晶片夾持器17向后在容納在晶片容器11a、11b中在多個臺上的晶片2之間移動,并且從其背面吸住和夾住晶片。被吸住和夾住的晶片2依次運輸?shù)阶鳛槎ㄎ皇侄蔚膶逝_14,卡盤臺3和晶片2容器11a、11b。
對準臺14在方位平面等的基礎上使裝上的晶片2定位。
卡盤臺3使裝上的晶片2根據(jù)方位平面之類定位,并且覆蓋晶片2的整個背面和用真空吸住晶片2。就是說,卡盤臺3在其外部周邊區(qū)域和中心區(qū)域設置吸孔。
卡盤臺3上設置多個凹槽。粘合帶切割裝置10的刀20(將在以后描述)插入在凹槽中,而粘合帶4沿晶片2的外部周邊的切割。按照晶片2的不同尺寸凹槽具有不同的外形。粘合帶切割裝置10的刀20所插入凹槽的最初位置在寬度上是較寬的,該寬度設置在卡盤臺3的半徑方向,并且所有凹槽互相連接。
如圖3所示,粘合帶供應單元5與釋放襯墊6卷繞和引導從粘合帶卷軸21解開的粘合帶4圍繞和進入包括導向滾筒組的釋放機構7。粘合帶供應單元5可旋轉地被裝置主體(未示)的垂直壁部所支承,而其旋轉用制動機構之類所限制。
襯墊卷繞單元8包括聯(lián)合地連接于諸如馬達之類驅動機構的收集卷軸22,和可旋轉地被裝置主體(未示)垂直壁部所支承的導向滾筒組。
如圖4所示,連接機構9由裝置主體的導軌24所掌握,使連接機構9的框架23能夠朝粘合帶移動方向滑動。連接機構9聯(lián)合地通過諸如馬達(未示)的驅動單元連接。連接滾筒25可旋轉地被框架23所支承,并且通過氣缸(未示)之類垂直地搖動。就是說,在連接滾筒25壓緊在粘合帶4表面并且旋轉時,粘合帶4連接在晶片2的表面上。
如圖2所示,粘合帶切割裝置10包括以可垂直移動方式附著在球軸35上的切割器單元26;垂直地移動切割器單元26的垂直驅動單元27;和用于控制垂直驅動單元的控制單元(未示)。
切割器單元26包括以懸臂方式被垂直驅動單元27支承的臂部28;裝在臂部28末端上部的馬達29;和刀20。刀20的一端連接于向下穿透臂部28的馬達29的旋轉軸,而刀20的切割器向下固定使刀20能夠轉動。
垂直驅動單元27沿球軸35垂直運動。球軸35在其底部設置限制塊(雖然沒有顯示)以限制垂直驅動單元27最下面部分的位置(高度)。
馬達29把旋轉力通過旋轉軸傳遞到刀20以便轉動刀20。
如圖4所示,不需要粘合帶分離機構30具有裝置主體導軌24所控制的框架31,使框架31可以朝粘合帶運動方向滑動,并且聯(lián)合地通過諸如馬達(未示)的驅動機構連接。分離滾筒32可旋轉地由框架31所支承。分離滾筒32從晶片2分離已經沿晶片2外周邊緣切割的不需要粘合帶。
不需要粘合帶卷繞單元15的收集卷軸33樞轉地由粘合帶連接裝置1的垂直壁部支承,并且聯(lián)合地連接到諸如馬達的驅動機構。就是說,如果從粘合帶供應單元5解開預定數(shù)量的粘合帶4并提供給晶片2,驅動單元運轉而已經切割的不需要粘合帶4圍繞在收集卷軸33上。
中間厚的圓柱形卷繞滾筒16設置在收集卷軸33和不需要粘合帶分離機構30之間。按照這樣的配置,已經沿晶片2形狀切割的不需要粘合帶4的切割部分進入中間厚的圓柱形形狀的厚軸部分。不需要粘合帶4圍繞在收集卷軸33上,使粘合帶4以這樣的方式伸展,以至未切割部分不在寬度方向收縮。因此,圍繞在卷軸33上的不需要粘合帶不彎曲并且當卷繞時不集中在中心部分,而且所有從粘合帶供應單元5供應的粘合帶4能夠被卷繞和收集。因此,有可能連續(xù)地連接粘合帶4在晶片2的表面上。
如圖5所示,中間厚的圓柱形卷繞滾筒16具有一種形狀,其周邊側面增大,使其從旋轉軸X的兩端彎曲趨向旋轉軸X的中心部分。在此,卷繞滾筒16周邊側面的曲率半徑R可以按照粘合帶4的剛度、厚度等而適當?shù)刈兓?。曲率半徑R較佳地在1,000到100,000mm范圍內,更佳約為1,500mm。此外,中間厚的圓柱形卷繞滾筒16可以用,例如,諸如不銹鋼、樹脂等制成。雖然在本實施例中設置一個卷繞滾筒16,也可以設置多個中間厚的圓柱形滾筒,而且卷繞滾筒的數(shù)量可以按照粘合帶4的剛度及厚度而適當?shù)刈兓?br>
其次,將參照附圖給出一系列連接堅硬和厚實的粘合帶4到晶片2表面上的操作。在晶片容器11a、11b的多個臺上容納多個晶片2。通過機械手12從晶片容器11a、11b之一中取出一個晶片2。在此,機械手12的晶片夾持器17插入晶片容器11a、11b中的晶片2之間。機械手12通過晶片夾持器17從晶片背面吸住和夾持晶片2,并且晶片2被運輸?shù)綄逝_14。
裝在對準臺14上的晶片2根據(jù)方位平面或缺口定位。在晶片2定位后,晶片2的背面被機械手12吸住和夾持并且晶片2被運輸?shù)娇ūP臺3。
裝在卡盤臺3上的晶片2被定位,并且被吸住和夾持。在此,粘合帶4的連接裝置9和粘合帶分離機構30位于其初始位置,而切割器單元26位于上面的待命位置。
當晶片2的定位動作完成以后,粘合帶4連接機構9的連接滾筒25向下?lián)u動,連接滾筒25壓緊粘合帶4,并且在這樣狀態(tài)下連接滾筒25在晶片2上以相反于粘合帶運動方向旋轉,使粘合帶4均勻地連接在晶片2的整個表面。當粘合帶4的連接機構9到達終點時,連接滾筒向上運動。
其次,切割器單元26降下到粘合帶的切割位置,而刀20刺入并穿透粘合帶4。在此,穿入粘合帶4的刀20在預定位置(高度)上停止。在預定位置上停止的刀20沿設置在卡盤臺3上的凹槽移動。就是說,刀20沿晶片2的外部周邊切割粘合帶4。在此,通過連接機構9和不需要粘合帶分離機構30對于粘合帶4施加張力。
在粘合帶4切割以后,切割器單元26向上移動并回到待命位置。
接著,不需要粘合帶分離機構30卷繞起已經在晶片2上切割的不需要粘合帶4并且從晶片2上分離不需要粘合帶4,同時在晶片2上以相反于粘合帶運動方向移動。
當不需要粘合帶4到達分離操作位置時,不需要粘合帶分離機構30和連接機構9在粘合帶運動方向移動,并回到其初始位置。在此,有中間厚的圓柱形卷繞滾筒16在寬度方向對不需要粘合帶4施加張力,而不需要粘合帶4圍繞在收集卷軸33周圍使其不致在寬度方向收縮。按照這樣的操作,粘合帶4從粘合帶供應單元5連同預定數(shù)量的釋放襯墊6一起解開,并且當粘合帶4通過釋放機構7時,釋放襯墊6和粘合帶4互相分離。按照上述程序,用于連接粘合帶4到晶片2表面的一系列操作就已完成。
如上所描述,按照本發(fā)明,當粘合帶連接在晶片表面時,粘合帶在其切割后并不在寬度方向收縮或變形,以至粘合帶連接于晶片的性質可以穩(wěn)定。此外,已經切割的不需要粘合帶可以整齊地卷繞。
在上述實施例中,只有卷繞滾筒16形成為中間厚的圓柱形狀;不過,收集卷軸33也可以形成中間厚的圓柱形狀。
本發(fā)明可以用其它特定形式實施而不至于偏離其精神和本質屬性,并且相應地應該參照所附權利要求而不是上述說明書作為本發(fā)明范圍的說明。
權利要求
1.一種粘合帶連接方法,以便將粘合帶連接到物體表面,沿物體的外周邊緣切割粘合帶,并且然后收集已經切割的不需要粘合帶,該方法包括下列步驟卷繞并收集不需要的粘合帶,使不需要粘合帶在其切割部分上在寬度方向上不致收縮。
2.按照權利要求1所述的粘合帶連接方法,其特征在于,不需要粘合帶當在其寬度方向上施加張力時被卷繞和收集。
3.按照權利要求1所述的粘合帶連接方法,其特征在于,不需要粘合帶被卷繞在至少一個中間厚的圓柱形卷繞滾筒上,并被卷繞和收集,這樣,粘合帶在其切割部分上在寬度方向不收縮。
4.一種粘合帶連接裝置,以便將粘合帶連接到物體表面,沿物體的外周邊緣切割粘合帶,并且然后收集已經切割的不需要粘合帶,該裝置包括容器,用于在其中包含物體;運輸裝置,用于從容器中運輸該物體;定位裝置,用于在其上安裝由運輸裝置運輸?shù)奈矬w,并且使物體定位;物體夾持器,用于夾持定位的物體;粘合帶供應單元,用于供應粘合帶到安裝在物體夾持器上的物體;釋放機構,用于從一釋放襯墊釋放粘合帶;襯墊卷繞單元,用于卷起由釋放機構釋放的釋放襯墊;連接機構,用于將從粘合帶供應單元供應的粘合帶連接到物體的表面;粘合帶切割裝置,用于沿物體外部周邊切割連接在物體上的粘合帶;和不需要粘合帶卷繞單元,用于卷起已經切割的不需要的粘合帶,其中不需要粘合帶卷繞單元上設置有至少一個中間厚的圓柱形卷繞滾筒,不需要粘合帶卷繞在該滾筒上,從而不在寬度方向收縮。
5.按照權利要求4的粘合帶連接裝置,其特征在于,中間厚的圓柱形卷繞滾筒是運輸和引導不需要粘合帶的引導滾筒。
6.按照權利要求4的粘合帶連接裝置,其特征在于,中間厚的圓柱形卷繞滾筒是卷起和收集不需要粘合帶的收集卷軸。
7.按照權利要求4的粘合帶連接裝置,其特征在于,中間厚的圓柱形卷繞滾筒在其從旋轉軸兩端向旋轉軸中心部分彎曲的周邊側面上具有曲率半徑,其范圍在1,000到100,000mm內。
8.按照權利要求4的粘合帶連接裝置,其特征在于,中間厚的圓柱形卷繞滾筒包括用金屬制成的軸。
9.按照權利要求4的粘合帶連接裝置,其特征在于,中間厚的圓柱形卷繞滾筒包括用樹脂制成的軸。
全文摘要
在用于連接粘合帶到物體表面的粘合帶連接方法中,沿物體外部周邊切割粘合帶,并且然后收集已經切割的不需要粘合帶,不需要粘合帶是如此卷繞和收集,使粘合帶的切割部分在寬度方向不收縮。
文檔編號H01L21/00GK1601706SQ200410082650
公開日2005年3月30日 申請日期2004年9月24日 優(yōu)先權日2003年9月24日
發(fā)明者山本雅之 申請人:日東電工株式會社