(57)【要約】【課題】  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ための方法において、半導体ウエハの表面に対するカッタ刃のウエハ径方向での交差角度を変更調節するに、カッタ刃の角度調整を速やかに行うことができるようにする。【解決手段】  カッタ刃１２の刃縁と保護テープＴとが接触する切断部位を中心にしてカッタ刃１２の角度を変更する。【選択図】        図８
2006007367.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、
半導体ウエハの表面に対するカッタ刃のウエハ径方向での交差角度を変更調節するに、カッタ刃の刃縁と保護テープとが接触する切断部位を中心にしてカッタ刃の角度を変更することを特徴とする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、
半導体ウエハの中心と同心の縦軸心周りに駆動旋回される支持ブラケットに、カッタ刃を取り付けたカッタ支持部材を装着し、カッタ刃の刃縁と保護テープとが接触する切断部位を中心とする円弧状の案内機構を支持ブラケットとカッタ支持部材との間に介装し、この案内機構を介してカッタ支持部材を支持ブラケットに対して角度調節および固定可能に支持してあることを特徴とする保護テープ切断装置。
【請求項３】
請求項２記載の保護テープ切断装置において、
前記案内機構を、円弧状のスライド案内溝とこれに円弧方向にスライド自在に嵌入される円弧状のスライド突部とで構成し、支持ブラケットとカッタ支持部材の一方に前記スライド案内溝を備え、他方に前記スライド突部を備えてあることを特徴とする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、貼付けローラを転動移動させて保護テープをウエハの表面に貼付け、その後、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し、また、ウエハの表面に対するカッタ刃のウエハ径方向での交差角度を変更調節することで、ウエハの外周縁に対する保護テープのはみ出し量を、ウエハの厚さやウエハ外周縁の面取り形態、などに応じて任意に調整することができるよう構成したものが知られている。
【特許文献１】特開２００４−２５４３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記保護テープの切断手段においては、ウエハの表面に対するカッタ刃のウエハ径方向での交差角度を変更調節する手段として、テーブル上方の高い位置に設定された支点を中心としてカッタユニットの傾斜角度を変更調整する構造が採用されているために、カッタ刃の角度を変更するとカッタ刃全体の上下方向位置が変化して保護テープの切断位置が変化することになり、カッタ刃の角度調整と高さ調整とを行う必要があり、調整に手間取るものとなっていた。
【０００４】
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、カッタ刃の角度調整を速やかに行うことができるようにすることを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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、半導体ウエハの表面に対するカッタ刃のウエハ径方向での交差角度を変更調節するに、カッタ刃の刃縁と保護テープとが接触する切断部位を中心にしてカッタ刃の角度を変更することを特徴とする。
【０００６】
これによると、カッタ刃の角度調整を行っても、カッタ刃の刃縁と保護テープとが接触する切断部位には位置変化がなく、短時間でカッタ刃の角度調整が完了する。
【０００７】
従って、第１の発明によると、ウエハの厚さやウエハ外周縁の面取り形態、などに応じてウエハの外周縁に対する保護テープのはみ出し量を調整する場合、その調整は短時間ですみ、作業形態変更に伴う段取り時間を短くして作業能率を向上するのに有効となる。
【０００８】
第２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装置において、半導体ウエハの中心と同心の縦軸心周りに駆動旋回される支持ブラケットに、カッタ刃を取り付けたカッタ支持部材を装着し、カッタ刃の刃縁と保護テープとが接触する切断部位を中心とする円弧状の案内機構を支持ブラケットとカッタ支持部材との間に介装し、この案内機構を介してカッタ支持部材を支持ブラケットに対して角度調節および固定可能に支持してあることを特徴とする。
【０００９】
上記構成によると、支持ブラケットに対してカッタ支持部材を案内機構を介して移動調節することで、カッタ刃を切断部位を中心として角度調節することができる。
【００１０】
従って、第２の発明によると、円弧状の案内機構を導入することで、機械的な支点を設けることができない切断部位を中心としてカッタ刃の角度を変更調整することが可能となり、第１の発明による保護テープの切断方法を好適に実施することができる。
【００１１】
第３の発明は、請求項２記載の保護テープ切断装置において、
前記案内機構を、円弧状のスライド案内溝とこれに円弧方向にスライド自在に嵌入される円弧状のスライド突部とで構成し、支持ブラケットとカッタ支持部材の一方に前記凹溝を備え、他方に前記突部を備えてあることを特徴とする
上記構成によると、円弧状のスライド案内溝と円弧状のスライド突部との嵌合によってカッタ支持部材を円滑に切断部位を中心として角度変更させることができ、所望の案内機構を好適に構成することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、カッタ刃の角度調整を行っても、カッタ刃の刃縁と保護テープとが接触する切断部位には位置変化がないので、短時間でカッタ刃の角度調整を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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オリエンテーションフラットやノッチなどに基づいて位置合わせを行うようになっている。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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７に示されている。
【００２５】
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が低速で回動されるよう構成されている。そして、図３に示すように、回動軸２６から下方に延出された支持部材２９の下部に、支持アーム２２が水平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。
【００２６】
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に水平スライド可能に支持された可動ブラケット３４、この可動ブラケット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、その刃先背面が前記縦軸心Ｙと一致するようにネジ連結されている。
【００２７】
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２本のピン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、つまり、カッタ刃１２の走行方向に対する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。
【００２８】
図５〜図７に示すように、カッタ支持部材３３は支持ブラケット３２に対して案内機構４０を介して回動可能に連結されている。この案内機構４０は、支持ブラケット３２の側面に形成された部分円弧状のスライド案内溝４１に、支持ブラケット３２の側面に突設された部分円弧状のスライド突部４２を嵌入し、スライド案内溝４１およびスライド突部４２の曲率中心を支点にしてカッタ支持部材３３を支持ブラケット３２に対して所定範囲（例えば３０°）内でスライド回動することができるようになっている。そして、部分円弧状に形成されたスライド案内溝４１およびスライド突部４２の曲率中心ｐがカッタ刃１２の刃先におけるテープ切断部位Ａに位置するよう設定されており、このスライド調節によって、ウエハ表面に対するカッタ刃１２のウエハ径方向での交差角度α（図８参照）を変更調節することが可能となっている。
【００２９】
なお、凹溝４１の底面には同曲率で部分円弧状の長孔４３が形成され、支持ブラケット３２の背面から長孔４３に挿通された２本のボルト４４をカッタ支持部材３３に締め込むことで、カッタ支持部材３３を任意のスライド位置で固定することができるようになっている。また、凹溝４１の底面にはスライド位置を確認するためのマーク４５が所定角度ピッチ（この例では２°）で彫設されている。
【００３０】
また、カッタ支持部材３３とこれに水平スライド自在に連結支持された可動ブラケット３４との間には引っ張りバネ４６が張設され、可動ブラケット３４がカッタ旋回中心側に向けてスライド付勢されている。
【００３１】
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説明する。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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９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。
【００３５】
次に、図９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９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（図１０参照）。
【００３６】
次に、貼付けユニット８が終端位置に達すると、図１１に示すように、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。
【００３７】
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、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。この場合、カッタ刃１２は、引っ張りバネ４６によるスライド付勢力によってウエハＷの外周に押し付けられながら走行し、ウエハＷの外形に沿ったテープ切断が行われる。
【００３８】
ウエハＷの外周に沿ったテープ切断が終了すると、図１２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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
（１）前記案内機構４０を構成するに、支持ブラケット３２にスライド突部４２を設けるとともに、カッタ支持部材３３にスライド案内溝４１を設けることもできる。
【００４４】
（２）カッタ刃１２の切断部位を中心とする円弧状に湾曲したスライド案内ロッドと、このロッド沿ってスライド可能に外嵌装着される部材で前記案内機構４０を構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【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】案内機構の要部の正面図である。
【図７】カッタ支持部材の斜視図である。
【図８】カッタ刃の交差角度の説明図である。
【図９】実施例装置の動作説明図である。
【図１０】実施例装置の動作説明図である。
【図１１】実施例装置の動作説明図である。
【図１２】実施例装置の動作説明図である。
【符号の説明】
【００４６】
１２              カッタ刃
３２              支持ブラケット
３３              カッタ支持部材
４０              案内機構
４１              スライド案内溝
４２              スライド突部
Ａ                切断部位
Ｗ                半導体ウエハ
Ｔ                保護テープ
Ｘ                縦軸心
α                交差角度
【図１】
2006007367.tif 000003
【図２】
2006007367.tif 000004
【図３】
2006007367.tif 000005
【図４】
2006007367.tif 000006
【図５】
2006007367.tif 000007
【図６】
2006007367.tif 000008
【図７】
2006007367.tif 000009
【図８】
2006007367.tif 000010
【図９】
2006007367.tif 000011
【図１０】
2006007367.tif 000012
【図１１】
2006007367.tif 000013
【図１２】
2006007367.tif 000014