(57)【要約】【課題】  ノッチ付きの半導体ウエハに貼り付けた保護テープをウエハ外周に沿って切断処理するに、ノッチの内部に保護テープが大きく露出して残存することをなくして、粉塵の付着などを抑制できるようにする。【解決手段】  半導体ウエハＷの外周に沿ってカッタ刃１２を相対走行させて半導体ウエハＷの表面に貼り付けられた保護テープをウエハ外形に沿って切り抜く半導体ウエハの保護テープ切断方法において、位置決め用のノッチｎを外周に備えた半導体ウエハＷの外周に沿ってカッタ刃を相対走行させるとともに、ウエハ外周に凹入形成されたノッチｎの前半においては、カッタ刃１２をその刃先がウエハ中心に向かうように自転回動させるとともに、ノッチｎの後半においてはカッタ刃１２をその刃先がウエハ外周に向かうように自転回動させる。【選択図】        図１０
2006015453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハの外周に沿ってカッタ刃を相対走行させて半導体ウエハの表面に貼り付けられた保護テープをウエハ外形に沿って切り抜く半導体ウエハの保護テープ切断方法において、
位置決め用のノッチを外周に備えた半導体ウエハの外周に沿ってカッタ刃を相対走行させるとともに、ウエハ外周に凹入形成されたノッチの前半においては、カッタ刃をその刃先がウエハ中心に向かうように自転回動させるとともに、ノッチの後半においてはカッタ刃をその刃先がウエハ外周に向かうように自転回動させることを特徴とする半導体ウエハの保護テープの切断方法。
【請求項２】
半導体ウエハの外周に沿ってカッタ刃を相対走行させて半導体ウエハの表面に貼り付けられた保護テープをウエハ外形に沿って切り抜く半導体ウエハの保護テープ切断装置において、
前記カッタ刃を、ウエハ中心を通る軸心と平行でカッタ刃の背縁近くに位置する軸心を中心に自転可能支持する支持手段と、
位置決め用のノッチを外周に備えた半導体ウエハの外周に沿ってカッタ刃を相対走行させるカッタ刃走行手段と、
ウエハ外周に凹入形成されたノッチの前半においては、カッタ刃をその刃先がウエハ中心に向かうように自転回動させるとともに、ノッチの後半においてはカッタ刃をその刃先がウエハ外周に向かうように自転回動させるカッタ刃自転回動手段と
を備えてあることを特徴とする半導体ウエハの保護テープ切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハの外周に沿ってカッタ刃を相対走行させて半導体ウエハの表面に貼り付けられた保護テープをウエハ外形に沿って切り抜くための方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記保護テープの切断手段としては、例えば特許文献１に開示されているように、テーブルに載置保持されたウエハの表面に保護テープを供給して貼付けた後、保護テープにカッタ刃を突き刺した状態で、テーブルを回転させることでウエハの外周に沿ってカッタ刃を相対走行させ、保護テープをウエハ外周に沿って切断するよう構成したものが知られている。
【特許文献１】特開２００４−２５４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に、ウエハの外周には位置決め用のオリエンテーションフラットやノッチが形成されており、オリエンテーションフラットを備えたウエハの場合、カッタ刃をウエハ中心側にスライド変位させる等することで直線的なオリエンテーションフラットに沿って相対走行させることが可能となる。しかし、ウエハの外周に形成されるノッチは、周方向での幅および半径方向の深さが数ｍｍ程度の小さいものであるために、このノッチ形成部位においてはカッタ刃がウエハ周方向に沿って通過してしまい、ノッチの内部に保護テープの一部が臨む状態でテープ切断処理が行われるものとなっていた。
【０００４】
しかし、ノッチの内部に臨む保護テープ部分は、その粘着面が露出した状態であるために、バックグラインド処理工程において発生した粉塵がノッチの内部で露出している粘着面に付着し、付着した粉塵がその後の処理工程において脱落して周囲を汚損するおそれがあった。また、ノッチ内部の保護テープ部分が粉塵で覆われると、ノッチを光学的に検出してウエハの位置合わせをする際の障害にもなる。
【０００５】
本発明はこのような実情に着目してなされたものであって、ノッチ付きの半導体ウエハの保護テープ切断処理において、ノッチの内部に保護テープが大きく露出して残存することをなくして、粉塵の付着などを抑制できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、半導体ウエハの外周に沿ってカッタ刃を走行させて半導体ウエハの表面に貼り付けられた保護テープをウエハ外形に沿って切り抜く半導体ウエハの保護テープ切断方法において、位置決め用のノッチを外周に備えた半導体ウエハの外周に沿ってカッタ刃を走行させるとともに、ウエハ外周に凹入形成されたノッチの前半においては、カッタ刃をその刃先がウエハ中心に向かうように自転回動させるとともに、ノッチの後半においてはカッタ刃をその刃先がウエハ外周に向かうように自転回動させることを特徴とする。
【０００７】
これによると、カッタ刃がノッチ形成部位に至ると自転して刃先がノッチの内部にまで入り込むことになり、ノッチの内部に残る保護テープ部分は少量となり、露出する粘着面も僅かなものとなる。
【０００８】
従って、第１の発明方法によると、保護テープ切断処理の済んだウエハのノッチの内部に残存する保護テープ部分の粘着面に、研磨粉塵などが付着することが抑制され、以後の工程で粉塵が脱落して周囲を汚損することを効果的に抑制することができる。
【０００９】
第２の発明は、半導体ウエハの外周に沿ってカッタ刃を相対走行させて半導体ウエハの表面に貼り付けられた保護テープをウエハ外形に沿って切り抜く半導体ウエハの保護テープ切断装置において、前記カッタ刃を、ウエハ中心を通る軸心と平行でカッタ刃の背縁近くに位置する軸心を中心に自転可能支持する支持手段と、位置決め用のノッチを外周に備えた半導体ウエハの外周に沿ってカッタ刃を相対走行させるカッタ刃走行手段と、ウエハ外周に凹入形成されたノッチの前半においては、カッタ刃をその刃先がウエハ中心に向かうように自転回動させるとともに、ノッチの後半においてはカッタ刃をその刃先がウエハ外周に向かうように自転回動させるカッタ刃自転回動手段とを備えてあることを特徴とする。
【００１０】
上記構成によると、カッタ刃は、ノッチの前半においては、その刃先がウエハ中心にむかうように自転してノッチの内部にまで入り込むとともに、ノッチの後半においては、その刃先がウエハ外周に向かうように逆方向に自転しながら進行するので、ノッチの内部に残る保護テープ部分は少量となり、露出する粘着面も僅かなものとなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、カッタ刃が正逆方向に自転しながらノッチ内を進行してノッチ内部の保護テープを切断するので、ノッチ内部に残る保護テープ部分は少量となり、露出する粘着面も僅かなものとなる。その結果、ノッチの内部に残存する保護テープ部分の粘着面に、研磨粉塵などが付着することが抑制され、以後の工程で粉塵が脱落して周囲を汚損したり、ノッチ部分の光学的検出を阻害したりすることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【００１３】
図１は、保護テープ貼付け装置の全体構成を示す斜視図である。この保護テープ貼付け装置は、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」と略称する）Ｗを収納したカセットＣが装填されるウエハ供給/回収部１、ロボットアーム２を備えたウエハ搬送機構３、アライメントステージ４、ウエハＷを載置して吸着保持するチャックテーブル５、ウエハＷに向けて表面保護用の保護テープＴを供給するテープ供給部６、テープ供給部６から供給されたセパレータ付きの保護テープＴからセパレータｓを剥離回収するセパレータ回収部７、チャックテーブル５に載置されて吸着保持されたウエハＷに保護テープＴを貼付ける貼付けユニット８、ウエハＷに貼付けられた保護テープＴをウエハＷの外形に沿って切り抜き切断するテープ切断機構９、ウエハＷに貼付けて切断処理した後の不要テープＴ’を剥離する剥離ユニット１０、剥離ユニット１０で剥離された不要テープＴ’を巻き取り回収するテープ回収部１１、等が備えられており、上記各構造部および機構についての具体的な構成を以下に説明する。
【００１４】
ウエハ供給/回収部１には２台のカセットＣを並列して装填可能であり、各カセットＣには、配線パターン面を上向きにした多数枚のウエハＷが多段に水平姿勢で差込み収納されている。
【００１５】
ウエハ搬送機構３に備えられたロボットアーム２は、水平に進退移動可能に構成されるとともに、全体が駆動旋回および昇降可能となっている。そして、ロボットアーム２の先端には、馬蹄形をした真空吸着式のウエハ保持部２ａが備えられており、カセットＣに多段に収納されたウエハＷ同士の間隙にウエハ保持部２ａを差し入れてウエハＷを裏面から吸着保持し、吸着保持したウエハＷをカセットＣから引き出して、アライメントステージ４、チャックテーブル５、および、ウエハ供給/回収部１の順に搬送するようになっている。
【００１６】
アライメントステージ４は、ウエハ搬送機構３によって搬入載置されたウエハＷを、その外周に形成されたノッチｎに基づいて位置合わせを行うようになっている。
【００１７】
チャックテーブル５は、ウエハ搬送機構３から移載されて所定の位置合わせ姿勢で載置されたウエハＷを真空吸着するようになっている。また、このチャックテーブル５の上面には、後述するテープ切断機構９に備えたカッタ刃１２をウエハＷの外形に沿って旋回移動させて保護テープＴを切断するためにカッタ走行溝１３が形成されている。
【００１８】
テープ供給部６は、供給ボビン１４から繰り出されたセパレータ付きの保護テープＴをガイドローラ１５群に巻回案内し、セパレータｓを剥離した保護テープＴを貼付けユニット８に導くよう構成されており、供給ボビン１４に適度の回転抵抗を与えて過剰なテープ繰り出しが行われないように構成されている。
【００１９】
セパレータ回収部７は、保護テープＴから剥離されたセパレータｓを巻き取る回収ボビン１６が巻き取り方向に回転駆動されるようになっている。
【００２０】
貼付けユニット８には貼付けローラ１７が前向き水平に備えられており、スライド案内機構１８および図示されないネジ送り式の駆動機構によって左右水平に往復駆動されるようになっている。
【００２１】
剥離ユニット１０には剥離ローラ１９が前向き水平に備えられており、前記スライド案内機構１８および図示されないネジ送り式の駆動機構によって左右水平に往復駆動されるようになっている。
【００２２】
テープ回収部１１は、不要テープＴ’を巻き取る回収ボビン２０が巻き取り方向に回転駆動されるようになっている。
【００２３】
テープ切断機構９は、基本的には、駆動昇降可能な可動台２１の下部に、チャックテーブル５の中心上に位置する縦軸心Ｘ周りに駆動旋回可能に一対の支持アーム２２が並列装備されるとともに、この支持アーム２２の遊端側に備えたカッタユニット２３に、刃先を下向きにした前記カッタ刃１２が装着され、支持アーム２２が縦軸心Ｘ周りに旋回することでカッタ刃１２がウエハＷの外周に沿って走行して保護テープＴを切り抜くよう構成されており、その詳細な構造が図２〜図６に示されている。
【００２４】
図２に示すように、可動台２１は、モータ２４を正逆回転駆動することで縦レール２５に沿ってねじ送り昇降されるようになっており、この可動台２１の遊端部に前記縦軸心Ｘ周りに回動可能に装備された回動軸２６が、可動台２１の上に配備されたモータ２７に２本のベルト２８を介して減速連動され、モータ２７の作動によって回動軸２６が所定の方向に低速で回動されるようになっている。そして、この回動軸２６から下方に延出された支持部材２９の下端部に、支持アーム２２が水平方向スライド調節可能に貫通支持されており、支持アーム２２のスライド調節によってカッタ刃１２の縦軸心Ｘからの距離、つまり、カッタ刃１２の旋回半径をウエハ径に対応して変更調節することが可能となっている。
【００２５】
図３に示すように、支持アーム２２の遊端部にはブラケット３０が固着され、このブラケット３０にカッタユニット２３が装着支持されている。カッタユニット２３は、ブラケット３０に縦軸心Ｙ周りに一定小範囲内で回動可能に支持された回動部材３１、回動部材３１の端部下面に連結された縦壁状の支持ブラケット３２、支持ブラケット３２の側面に連結されたカッタ支持部材３３、カッタ支持部材３３に支持されたブラケット３４、このブラケット３４に取り付けられたカッタホルダ３５、等から構成され、カッタ刃１２はカッタホルダ３５の側面にネジ連結されている。
【００２６】
ここで、回動部材３１の上方には、図４に示すように、長孔３６と突起３７との係合によって回動部材３１と一体に回動する操作フランジ３８が配備されており、この操作フランジ３８をエアーシリンダ３９によって回動することで、支持アーム２２に対するカッタユニット２３全体の縦軸心Ｙ周りでの姿勢を変更して、走行方向に対するカッタ刃１２の角度を所定の小範囲内で調整することが可能となっている。
【００２７】
また、カッタ支持部材３３に対してブラケット３４は支持アーム２２の長手方向（図５においては紙面表裏方向）にスライド移動可能に支持されるとともに、図示されていないバネによって前記縦軸心Ｘに近づく方向にスライド付勢されている。
【００２８】
また、カッタホルダ３５は、カッタ刃１２の背縁を通る縦軸心Ｚ周りに自転可能にブラケット３４に支持されるとともに、カッタ刃１２の刃先が前記縦軸心Ｘに近づく方向にバネ４１によって回動付勢されている。
【００２９】
なお、カッタユニット２３を回動可能に支持するブラケット３０は、本発明における支持手段に、モータ２７は本発明におけるカッタ刃走行手段に、エアーシリンダ３９およびバネ４１は本発明におけるカッタ刃自転回動手段に、それぞれ相当する。
【００３０】
次に、上記実施例装置を用いて保護テープＴをウエハＷの表面に貼付けるための一連の基本動作を図６〜図９に基づいて説明する。
【００３１】
貼付け指令が出されると、先ず、ウエハ搬送機構３におけるロボットアーム２がウエハ供給／回収部１に載置装填されたカセットＣに向けて移動され、ウエハ保持部２ａがカセットＣに収容されているウエハ同士の隙間に挿入され、ウエハ保持部２ａでウエハＷを裏面（下面）から吸着保持して搬出し、取り出したウエハＷをアライメントステージ４に移載する。
【００３２】
アライメントステージ４に載置されたウエハＷは、ウエハＷの外周に形成されているノッチｎを利用して位置合わせされ、位置合わせのすんだウエハＷは再びロボットアーム２によって搬出されてチャックテーブル５に載置される。
【００３３】
チャックテーブル５に載置されたウエハＷは、その中心がチャックテーブル５の中心上にあるように位置合わせされた状態で吸着保持される。この時、図６に示すように、貼付けユニット８と剥離ユニット１０は左側の初期位置に、また、テープ切断機構９のカッタ刃１２は上方の初期位置でそれぞれ待機している。
【００３４】
次に、図６中の仮想線で示すように、貼付けユニット８の貼付けローラ１７が下降されるとともに、この貼付けローラ１７で保護テープＴを下方に押圧しながらウエハＷ上を前方（図６では右方向）に転動し、これによって保護テープＴがウエハＷの表面全体に貼付けられる。
【００３５】
図７に示すように、貼付けユニット８が終端位置に達すると、上方に待機していたカッタ刃１２が下降されて、チャックテーブル５のカッタ走行溝１３において保護テープＴに突き刺される。
【００３６】
カッタ刃１２が所定の切断高さ位置まで下降されて停止すると、図８に示すように、支持アーム２２が所定の方向に回転され、これに伴ってカッタ刃１２が縦軸心Ｘ周りに旋回移動して保護テープＴがウエハ外形に沿って切断される。
【００３７】
ウエハＷの外周に沿ったテープ切断が終了すると、図９に示すように、カッタ刃１２は元の待機位置まで上昇され、次いで、剥離ユニット１０が前方へ移動しながらウエハＷ上で切り抜き切断されて残った不要テープＴ’を巻き上げ剥離する。
【００３８】
剥離ユニット１０が剥離作業の終了位置に達すると、剥離ユニット１０と貼付けユニット８とが逆方向に移動して初期位置に復帰する。この時、不要テープＴ’が回収ボビン２０に巻き取られるとともに、一定量の保護テープＴがテープ供給部６から繰り出される。
【００３９】
テープ貼付け作動が終了すると、チャックテーブル５における吸着が解除された後、貼付け処理のすんだウエハＷはロボットアーム２のウエハ保持部２ａに移載されてウエハ供給/回収部１のカセットＣに差込み回収される。
【００４０】
以上で１回のテープ貼付け処理が完了し、以後、上記作動を順次繰返してゆく。
【００４１】
そして、上記保護テープ貼付け工程のうちのテープ切断工程においては、ウエハＷの外周に形成されたノッチｎでのテープ切断が以下のようにして行われる。なお、前記ノッチｎは、周方向の開放幅が４〜５ｍｍ、深さが３ｍｍ程度に凹入湾曲されている。
【００４２】
ウエハＷのノッチｎ以外の周縁部をカッタ刃１２が進行する間は、エアーシリンダ３９のロッドが伸びることにより、図１０中の（ａ）に示すように、カッタ刃１２は、ウエハＷの外周縁に対して適度の切り込み傾斜角度をもって周方向に摺接移動してゆく。カッタ刃１２がノッチｎの上手側の端部に至ると、エアーシリンダ３９のロッドが収縮することにより、カッタ刃１２が内側方向へ自転自在の状態になる。これにより、図１０中の（ｂ）に示すように、ウエハＷの外周縁から外れたカッタ刃１２は、その刃先がカッタ刃旋回中心方向にバネ付勢力によって自転しながら前進することで、刃先がノッチｎ内に食い込みながら進行する。刃先がノッチｎの底部付近に達すると、カッタ刃１２を進行させながら、再びエアーシリンダ３９のロッドを伸ばすことにより、カッタ刃１２を逆向きに自転させてウエハ外周に向けて移行させる（図１０の（ｃ）参照）。カッタ刃１２がノッチｎの下手側の端部に至ると、以後、図１０中の（ｄ）に示すように、カッタ刃１２は再びウエハＷの外周縁に沿って進行してゆく。
【００４３】
このようにカッタ刃１２が自転してノッチｎに食い込み移動するとともに、ノッチｎの後半部では逆方向に自転することで、ノッチｎ内の保護テープＴはえぐり取られて、ノッチｎ内に切り残された残存テープｔは少ないものとなる。
【００４４】
なお、本発明は以下のような形態で実施することも可能である。
【００４５】
（１）カッタホルダ３５をパルスモータなどのアクチュエータで自転駆動可能に構成し、予め入力されたプログラムに基づいてカッタ刃１２をノッチｎの内縁に沿って自転しながら移動するように制御することでノッチｎ内の残存テープｔを更に少なくすることができる。
【００４６】
（２）本発明方法は、カッタ刃１２に対してウエハＷを回転させてテープ切断を行う形態で実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施例に係る保護テープ貼付け装置の全体を示す斜視図である。
【図２】テープ切断機構の正面図である。
【図３】テープ切断機構の要部の斜視図である。
【図４】テープ切断機構の要部の平面図である。
【図５】テープ切断機構の要部の側面図である。
【図６】実施例装置の動作説明図である。
【図７】実施例装置の動作説明図である。
【図８】実施例装置の動作説明図である。
【図９】実施例装置の動作説明図である。
【図１０】ノッチでのテープ切断作動を示す平面図である
【符号の説明】
【００４８】
１２              カッタ刃
３０              ブラケット
３９              エアーシリンダ
４１              バネ
ｎ                ノッチ
Ｗ                半導体ウエハ
Ｔ                保護テープ
Ｘ                軸心
Ｚ                軸心
【図１】
2006015453.tif 000003
【図２】
2006015453.tif 000004
【図３】
2006015453.tif 000005
【図４】
2006015453.tif 000006
【図５】
2006015453.tif 000007
【図６】
2006015453.tif 000008
【図７】
2006015453.tif 000009
【図８】
2006015453.tif 000010
【図９】
2006015453.tif 000011
【図１０】
2006015453.tif 000012