CN101572222B - 保护带粘贴装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种保护带粘贴装置，该保护带粘贴装置设有：保持台，其由台主体和带支承框架构成，该台主体具有载置保持晶圆的晶圆载置部；该带支承框架呈环状，被隔着切刀移动槽配置在晶圆载置部外侧；多个直线槽，在该带支承框架的上表面上沿着带粘贴方向并列设置；多个直线带支承部，残留在上述直线槽组之间；环状带支承部，在切刀移动槽的外侧粘贴、支承保护带。

Description

保护带粘贴装置

技术领域

本发明涉及将保护带粘贴在完成了表面处理的半导体晶圆的表面上，并沿着半导体晶圆的外周切断该保护带的保护带粘贴装置。

背景技术

作为将保护带粘贴在半导体晶圆(以下，简称为“晶圆”)的表面上后将保护带切断的装置公知如下。例如，由保持台和围绕保持台的环状的框架构件构成。即、朝向被载置保持在保持台上的晶圆的表面供给保护带。使粘贴辊在保护带的表面上滚动而将保护带粘贴到晶圆表面和框架构件上。之后，在切刀刺入保护带的状态下，通过使切刀沿着保持台上表面的切刀移动槽移动，沿着晶圆外周切断保护带(参照日本特开2004-47976号公报)。

上述保护带粘贴装置的框架构件的表面是平坦的，在剥离切断后的不需要的带时，存在切刀移动槽外侧的保护带部分紧贴在框架构件上而难以剥离这样的问题。因此，提出如下建议：使框架构件表面具有分离性，从而难以粘接。

可是，若保护带的种类不同，则该粘接力不同，所以会产生如下的不便：不得不根据每种保护带来预先准备具有不同分离性的框架构件。

此外，以往的保持台，通过使被载置在晶圆载置部上的半导体晶圆的表面和框架构件的表面处于同一个平面内，能够将保护带无台阶地粘贴到处于同一个平面内的半导体晶圆的表面和带支承框架的表面。即、对应于半导体晶圆的厚度，预先准备多种厚度的框架构件，不得不对应于作为处理对象的半导体晶圆来更换框架构件。因此，每次处理不同厚度的半导体晶圆时，更换带粘贴装置的框架构件是费事的，并且，会产生不得不对多种框架构件进行准备和保管的不便。

发明内容

本发明的目的在于，使自半导体晶圆伸出的保护带部分适当地张紧，能够沿半导体晶圆全周进行良好加工质量的带切断，并且能够容易地将自晶圆外周伸出而粘贴在保持台上的不需要的保护带部分剥离。

本发明为了达到这样的目的，采用如下技术方案。

一种保护带粘贴装置，将半导体晶圆载置保持在具有切刀移动槽的保持台上，使粘贴辊滚动而将保护带粘贴到半导体晶圆的表面，使进入到切刀移动槽中的切刀沿着半导体晶圆的外周移动，由此，将粘贴在半导体晶圆的表面的保护带沿着半导体晶圆的外形切断，其中，包括：

上述保持台，其由台主体和带支承框架构成，该台主体具有载置保持半导体晶圆的载置部；该带支承框架呈环状，被隔着切刀移动槽配置在上述晶圆载置部外侧；

多个直线槽，在上述带支承框架的上表面上沿着带粘贴方向并列设置；

多个直线带支承部，残留在上述直线槽组之间；

环状带支承部，在切刀移动槽的外侧粘贴、支承保护带。

采用本发明的保护带粘贴装置，在利用粘贴辊的滚动将所供给的保护带粘贴在晶圆上时，粘贴辊沿着设于带支承框架的多个直线带支承部滚动。也就是说，粘贴辊不落入到直线带支承部之间的直线槽中地保持相同的高度地圆滑地滚动。

因此，保护带以相同的按压力均匀地粘贴并被支承在直线带支承部组的表面上。

此外，粘贴在带支承框架的直线带支承部组上的保护带的接触面积小于带支承框架的面积，并且保护带以其粘贴面形成沿一个方向并列的线状的方式被粘贴支承。

因此，通过以线状的一端，即粘贴开始位置或粘贴终端位置为起点剥离带切断后的保护带，能够容易地将保护带自带支承框架剥离去除。

而且，在切刀移动槽的外侧，保护带围着晶圆外周地连续地粘贴并被支承在带支承框架的环状带支承部上，所以切刀移动槽的保护带沿移动槽全周处于均匀地张紧状态。因此，在带切断过程中，均匀地张紧的保护带被不偏移地沿着切刀移动槽移动的切刀均匀地切断。

另外，在该装置中，优选在环状带支承部的外侧形成环状槽，并且将该环状槽形成为真空吸附槽。

采用该结构，在环状槽中，由于真空吸附作用保护带被吸入槽内，所以带对该环状槽内侧的环状带支承部的按压作用强。

因此，切刀移动槽的保护带的张紧状况更加可靠且沿周向是均匀的，能够高精度地沿着切刀移动槽进行带切断。

此外，在该结构中，优选带支承框架能相对于半导体晶圆载置部调节高度地与台主体相连结。

根据该结构，通过对应于半导体晶圆的厚度地改变调节带支承框架的高度，能够使被载置保持在半导体晶圆载置部上的半导体晶圆的表面和带支承框架的表面处于同一个平面内。

因此，能够在无台阶的状态下将保护带圆滑地粘贴到带支承框架和半导体晶圆上。

此外，在该结构中，其特征在于，台主体具有不同高度的两组安装座部，带支承框架具有能载置连结于上述安装座部上的连结部，通过使带支承框架相对于粘贴辊滚动方向前后翻转，使连结部与两组安装座部中的一方相面对。

根据该结构，通过使带支承框架相对于台主体的连结姿势翻转，能够一边将带支承框架的直线带支承部的朝向保持为沿着粘贴辊滚动方向的状态，一边对应于晶圆厚度地改变调节带支承框架的表面高度。

因此，无需预先准备表面高度不同的多种带支承框架。

此外，根据该结构，优选设于带支承框架上的连结部由绝热构件形成的另一构件构成。

根据该结构，在将加热器装入台主体中，加热被载置在半导体晶圆载置部上的半导体晶圆，提高保护带的粘贴强度的情况下，能够利用连结部隔断从台主体到带支承框架的热传导。

因此，能够防止带支承框架被加热，避免因带相对于带支承框架的粘贴强度的提高而难于剥离去除。

另外，在该结构中，在连结部和安装座部之间插入垫板时，优选在垫板上形成供螺栓穿过的开口。

采用该结构，能够不用拔出螺栓地插入、拔出垫板。即、能够在保持连结部和安装部的螺栓连结的状态下容易地改变台的高度。

附图说明

为了说明发明而图示了认为是现在最佳的几个实施方式，但希望被认为发明不限定于所图示的结构和方案。

图1是表示保护带粘贴装置的整体的立体图。

图2是表示带切断装置的整体的侧视图。

图3是表示带切断装置的主要部分的立体图。

图4是纵剖保持台的局部的侧视图。

图5是保持台的分解立体图。

图6是保持台的局部放大俯视图。

图7是保持台的俯视图。

图8是将带支承框架前后翻转而安装的保持台的俯视图。

图9A-9B是表示带支承框架的高度调节结构的纵剖视图。

图10-13是表示保护带粘贴工序的主视图。

图14-15是表示带支承框架的高度调节结构的另一实施例的纵剖视图。

图16是垫板的立体图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的实施例进行说明。

图1是表示保护带粘贴装置的整体结构的立体图。

该保护带粘贴装置包括：晶圆供给/回收部1，其装填有收纳了半导体晶圆(以下，仅称为“晶圆”)W的盒C；具有机械手2的晶圆输送机构3；校准台4；载置并吸附保持晶圆W的保持台5；朝着晶圆W的上方供给保护带T的带供给部6；从由带供给部6所供给的附带有隔离片的保护带T将隔离片s进行剥离、回收的隔离片回收部7；将保护带T粘贴在被载置并被吸附保持在保持台5上的晶圆W上的粘贴单元8；将粘贴在晶圆W上的保护带T沿着晶圆W的外形切断的带切断装置9；对粘贴在晶圆W并切断处理之后的不需要的带T’进行剥离的剥离单元10、对用剥离单元10剥离后的不需要的带T’进行卷绕、回收的带回收部11等。下面，对上述各构造部和机构进行具体的说明。

在晶圆供给/回收部1中能并列装填有2个盒C。在各盒C中，多张晶圆W被以配线图案面(表面)朝上的水平姿势呈多层地插入并收纳。

晶圆输送机构3上所设置的机械手2构成为能水平进退移动，并且整体能驱动回转和升降。并且，在机械手2的顶端上设有呈马蹄形的真空吸附式的晶圆保持部2a。也就是说，将晶圆保持部2a插入呈多层被收纳在盒C中的晶圆W之间的间隙中，从背面吸附保持晶圆W，机械手2从盒C取出被吸附保持的晶圆W，依次输送到校准台4、保持台5和晶圆供给/回收部1。

校准台4根据形成在晶圆W外周的凹口和定位平面来对由晶圆输送机构3输入、载置的晶圆W进行对位。

如图4和图5所示，保持台5由台主体40和带支承框架42构成，该台主体40具有载置保持晶圆W的晶圆载置部41；该带支承框架42呈环状，从外部围绕晶圆载置部41并与台主体40相连结。此外，在保持台5上，埋入在带支承框架42的下表面，并被螺栓连结的前后左右的连结部43被载置在形成于台主体40的上表面的前后左右的安装座部44上。用贯穿中心的4条螺栓45将该连结部43紧固在安装座部44和台主体40上。另外，保持台5相当于本发明的保持台。

连结部43由硬质树脂材料等形成的绝热构件构成。换句话说，在将加热器装入台主体40中，加热被载置在晶圆载置部41上的晶圆W，提高保护带T的粘贴强度的情况下，能够利用连结部43隔断从台主体40到带支承框架42的热传导。因此，防止带支承框架42被加热，并且避免因带对带支承框架42的粘贴强度的提高而难于剥离去除。

将带支承框架42的内径设定得大于晶圆载置部41的外径。此外，带支承框架42如图2、图4和图6所示，在晶圆载置部41的外周与带支承框架42的内周之间形成有切刀移动槽13，该切刀移动槽13用于使设于保护带切断装置9的切刀12沿着晶圆W的外形旋转而切断保护带T。

在晶圆载置部41的上表面，与晶圆载置部41同心状地设有多个真空吸附槽46，对从晶圆输送机构3移送来并以规定的对位姿势载置的晶圆W进行吸附保持。此外，在晶圆载置部41的中心附近，能上下移动地贯穿设置有在晶圆搬入、搬出时自台上表面突出的4根晶圆支承杆47。这些晶圆支承杆47真空吸附载置在上端的晶圆W，并且，如图4所示，与设置在台主体40的下方的可动台48相连结。因此，通过利用作动缸49使该可动台48升降，能够使晶圆支承杆47组一体地相对于台进退。

在带支承框架42的上表面设有：沿着带粘贴方向F(前后方向)并列(带宽方向)的多个直线槽51；残留在这些直线槽51组之间的多个直线带支承部52；位于切刀移动槽13的外侧的环状带支承部53；从外部围绕环状带支承部53的环状槽54。环状槽54构成在适当的部位与吸附孔55相连通的真空吸附槽。

以带支承框架42的上表面比晶圆载置部41的上表面高出晶圆W的厚度程度的方式使带支承框架42与台主体40相连结。换句话说，将载置在晶圆载置部41上的晶圆的表面高度和直线带支承部52的表面高度设定得相同。此外，如下所述，通过将带支承框架42前后翻转而在台主体40上进行调换，能够将上表面高度改变调节成两种高度。

另外，将环状带支承部53的表面高度也设定得与载置在晶圆载置部41上的晶圆W的表面高度相同。

如图1所示，带供给部6构成为将从供给卷轴14放出的附带有隔离片s的保护带T向引导辊15组引导并进行卷绕，将剥离了隔离片s的保护带T引导到粘贴单元8。另外，供给卷轴14被赋予适度的旋转阻力而不过多地放出带。

隔离片回收部7被驱动成使用于卷绕从保护带T剥离了的隔离片s的回收卷轴16向卷绕方向旋转。

如图10所示，在粘贴单元8上向前水平地设置有粘贴辊17。该粘贴辊17在滑动引导机构18和未图示的丝杠进给式的驱动机构的驱动下左右水平地往返移动。

在剥离单元10上向前水平地设置有剥离辊19，该剥离辊19在滑动引导机构18和未图示的丝杠进给式的驱动机构的驱动下左右水平地往返移动。

带回收部11被驱动成使用于卷绕不需要的带T’的回收卷轴20向卷绕方向旋转。

如图2所示，带切断装置9在能上下运动的升降台21的下部并列配置有能绕位于保持台5中心上的纵轴心线X旋转的一对支承臂22。在该支承臂22的自由端侧所设置的切刀单元23上安装有刀尖向下的切刀12。也就是说，通过支承臂22以纵轴心线X为中心旋转，切刀12沿着晶圆W的外周移动来切断保护带T。

升降台21利用电动机24的正反旋转而沿着纵框架25进行丝杠进给升降。能绕纵轴心线X转动地配置在该升降台21的自由端部的转轴26借助于2根皮带28减速地与配置在升降台21上的电动机27联动，通过电动机27工作，转轴26沿规定的方向旋转。并且，在从该转轴26向下方延伸出的支承构件29的下端部贯穿支承有能沿水平方向滑动调节的支承臂22，利用支承臂22的滑动调节，从纵轴心线X到切刀12的距离能够改变。即，能与晶圆直径相对应地改变调节切刀12的回转半径。

如图3所示，在支承臂22的自由端部固定有支架30。在该支架30上安装、支承有切刀单元23。切刀单元23包括：能绕纵轴心线Y在规定范围内转动地支承在支架30上的转动构件31、与转动构件31的端部下表面相连结的纵壁状的支承架32、与支承架32的侧面相连结的切刀支承构件33、被支承在切刀支承构件33上的支架34、安装在该支架34上的刀架35等。另外，切刀12能更换地紧固在刀架35的侧面。

在此，在转动构件31的上方设置有与转动构件31一体地转动的操作盘38。利用气缸39使该操作盘38转动，改变切刀单元23整体相对于支承臂22绕纵轴心线Y的姿势，能在规定范围内调整切刀12相对于移动方向的角度(切入角度)。

接着，根据图10～图13对使用上述实施例的装置来将保护带T粘贴在晶圆W的表面上后切断的一连串的动作进行说明。

发出粘贴指令时，首先，晶圆输送机构3的机械手2朝着装载在盒台上的盒C移动，晶圆保持部2a插入被收纳在盒C内的晶圆彼此之间的间隙。晶圆保持部2a从背面(下表面)吸附保持晶圆W而将其运出，取出的晶圆W被移交到校准台4上。

载置在校准台4上的晶圆W利用形成在晶圆W的外周的凹口进行对位。结束对位的晶圆W再次由机械手2运出，被载置到保持台5上。

被载置在保持台5上的晶圆W以其中心被对位成处于保持台5的中心上的状态被吸附保持。此时，如图10所示，粘贴单元8和剥离单元10处于左侧的初始位置，带切断装置9的切刀12分别待机在上方的初始位置。

接着，如图10的假想线所示，粘贴单元8的粘贴辊17下降。该粘贴辊17一边向下方推压保护带T一边隔着晶圆W的晶圆载置部41从保护带T粘贴开始侧的直线带支承部52到终端侧的直线带支承部52滚动(图10中的右方)。也就是说，粘贴辊17在与晶圆W的表面高度相同的直线带支承部52和环状带支承部53的表面上滚动地通过晶圆W的表面。由此，保护带T粘贴在晶圆W整个表面和保持台5的带支承框架42的上表面上。

在向带支承框架42的上表面粘贴保护带T时，多个直线带支承部52被设置成沿着粘贴辊滚动方向，所以粘贴辊17不落入到直线带支承部52之间的直线槽51中而圆滑地滚动。由此，保护带T被粘贴、支承在直线带支承部52组和环状带支承部53的表面上。

在带粘贴完成时，对环状槽54施加负压，因真空吸附作用环状槽54的保护带部分被吸入槽内。因此，带对环状带支承部53的按压作用强，切刀移动槽13全周的保护带T的张紧状况是可靠且均匀的。

如图11所示，粘贴单元8到达终端位置时，待机在上方的切刀12下降，被刺入处于保持台5的切刀运行槽13处的保护带T。

接着，如图12所示，支承臂22旋转。随着该旋转，切刀12一边与晶圆W外周缘滑动接触一边回转，保护带T沿着晶圆外周被切断。

沿着晶圆外周的带切断结束时，如图13所示，切刀12上升到原来的待机位置。随后，剥离单元10一边向前方移动一边将在晶圆W上切开、切断而被粘贴、支承在带支承框架42上的不需要的带T’卷绕而剥离下来。

在这种情况下，粘贴在带支承框架42的直线带支承部52组上的保护带T以接触面积小于带支承框架42的面积的状态被粘贴、支承。此外，保护带T沿着带粘贴方向F呈线状地被粘贴在带支承框架42上，所以通过以粘贴方向开始部位为起点沿着粘贴方向F卷绕而能够容易地自带支承框架42剥离去除切断后的不需要的带T’。

剥离单元10到达剥离完成位置时，剥离单元10和粘贴单元8后退而恢复到初始位置。此时，不需要的带T’被卷绕在回收卷轴20上，并且，从带供给部6放出一定量的保护带T。

结束了上述的带粘贴动作，保持台5的吸附被解除之后，结束粘贴处理的晶圆W由机械手2的晶圆保持部2a移载，而插入到晶圆供给/回收部1的盒C内进行回收。

通过以上步骤完成了1次带粘贴处理，之后，与运入新的晶圆W相对应地依次重复上述动作。

在上述的带粘贴过程中，需要将保持台5的规格预先设定成使被载置在晶圆载置部41上的晶圆W的表面和带支承框架42的上表面处于同一个平面内。因此，本实施例装置根据晶圆W厚度的变化而以如下方式调节带支承框架42的高度。

设于带支承框架42的下表面的左右两侧的前后各一对的连结部43被设置在左右不对称的位置上。如图7所示，一组相同高度的连结部43沿着带粘贴方向F被设置在靠近台主体40的左侧(图7的上侧)的前后。另一组相同高度的连结部43沿着带粘贴方向F被设置在靠近台主体40的右侧(图7的下侧)的前后(图7的左右)。

此外，为了载置这些连结部43而下凹形成在台主体40的安装座部44对应于前后翻转的带支承框架42的各连结部43设置有两组，并且，如图9所示，各组的安装座部44(a)、44(b)形成不同的深度d1、d2。

因此，在带支承框架42以图7所示的姿势被连结的状态下，如图9A所示，通过使各连结部43与深度深的安装座部44(a)相连结，晶圆载置部41和带支承框架42的上表面的高度差t 1小，形成与厚度小的晶圆W相对应的台的规格。此外，在带支承框架42以图8所示的前后翻转姿势被连结的状态下，如图9B所示，通过使各连结部43与深度浅的安装座部44(b)相连结，晶圆载置部41和带支承框架42的上表面的高度差t2比上述差t1大，形成与厚度大于上述晶圆W的厚度的晶圆W相对应的台的规格。

采用上述实施例装置，粘贴在带支承框架42的直线带支承部52组上的保护带T的接触面积小于带支承框架42的面积，并且保护带T以其粘贴面形成沿一个方向并列的线状的方式被粘贴支承。

因此，通过以线状的一端、即粘贴方向开始部位或粘贴终端位置为起点剥离带切断后的保护带T，能够容易地将其自带支承框架42剥离去除。

此外，在切刀移动槽13的外侧，保护带T围着晶圆外周地连续地粘贴并被支承在带支承框架42的环状带支承部53上，所以切刀移动槽13的保护带T沿移动槽全周处于均匀地张紧状态。因此，在带切断过程中，均匀地张紧的保护带T能够被不偏移地沿着切刀移动槽13移动的切刀12均匀地切断。

而且，通过将带支承框架42相对于带粘贴方向F前后翻转，能够改变调整从晶圆载置部41的表面到带支承框架42的表面的高度。即、能在保持保护带的粘贴和剥离条件相同的同时容易只改变高度。因此，无需预先准备并保管与保护带T的种类、晶圆W的厚度相对应的多种带支承框架42，能够使用单一的带支承框架42。

此时，粘贴辊17不是反复地进行从直线槽51爬上直线带支承部52、和从直线带支承部52爬下到直线槽51的动作，而是只在直线带支承部52的顶上滚动。

因此，能够一边均匀地保持按压一边将保护带T粘贴在直线带支承部52上。

本发明也能以上述以外的方式实施，将其中几个列举如下。

(1)如图14和图15所示，通过在连结部43和安装座部44之间插入、拔出垫板56，也能够调节带支承框架42的高度。在该情况下，如图16所示，通过在垫板56上预先形成螺栓穿过用的开口56a，能够不用拔出螺栓45地插入、拔出垫板56。

(2)在上述实施例中，例示了使切刀12相对于固定的保持台5旋转移动的方式，但是通过固定切刀12的位置而使保持台5旋转，也能以使切刀12沿着切刀移动槽13相对地移动的方式实施。

(3)在上述实施例中，环状带支承部53不限于一个，也可以是多个。

本发明在没有脱离其构思或本质的情况下能以其它具体方式实施，因此，作为表示发明的范围，不是以上的说明，而应参照所附的权利要求。

Claims (4)

1.一种保护带粘贴装置，将半导体晶圆载置保持在具有切刀移动槽的保持台上，使粘贴辊滚动而将保护带粘贴到半导体晶圆的表面，使进入到该切刀移动槽中的切刀沿着半导体晶圆的外周移动，由此，沿着半导体晶圆的外形将粘贴在半导体晶圆表面的保护带切断，其中，上述装置包括以下构成元件：

上述保持台，其由台主体和带支承框架构成，该台主体具有载置保持半导体晶圆的载置部；

该带支承框架呈环状，被隔着切刀移动槽配置在上述晶圆载置部外侧；

多个直线槽，在上述带支承框架的上表面上沿着带粘贴方向并列设置；

多个直线带支承部，残留在上述直线槽组之间；

环状带支承部，在切刀移动槽的外侧粘贴、支承保护带，

上述带支承框架能相对于上述半导体晶圆载置部调节高度地与台主体相连结，

上述台主体具有不同高度的两组安装座部，

上述带支承框架具有能载置连结于上述安装座部上的连结部，

通过使带支承框架相对于粘贴辊滚动方向前后翻转，使上述连结部与两组安装座部中的一方相面对。

2.根据权利要求1所述的保护带粘贴装置，

在上述环状带支承部的外侧形成环状槽，并且将该环状槽形成为真空吸附槽。

3.根据权利要求1所述的保护带粘贴装置，

设于上述带支承框架上的连结部用由绝热构件形成的另一构件构成。

4.根据权利要求1所述的保护带粘贴装置，

具有被插入到由螺栓连结的上述连结部和安装座部之间的垫板，

在上述连结部和安装座部之间插入了垫板时，在垫板上形成供上述螺栓穿过的开口。

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