CN1841656A

CN1841656A - 保护胶带切断方法及采用该方法的装置

Info

Publication number: CN1841656A
Application number: CNA2006100674902A
Authority: CN
Inventors: 森则雄; 山本雅之
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2005-03-29
Filing date: 2006-03-29
Publication date: 2006-10-04
Anticipated expiration: 2026-03-29
Also published as: CN100505153C; US20060219353A1; KR20060105480A; JP2006272505A; TW200701359A

Abstract

本发明提供一种保护胶带切断方法及采用该方法的装置。用第1温度控制机构操作切刀冷却装置，调节吹到切刀上的冷却空气的温度和流量，以及调节电加热器对切刀加热，从而一边将切刀保持在常温或常温以下，一边切断保护胶带。

Description

保护胶带切断方法及采用该方法的装置

技术领域

本发明涉及一种用于使切刀沿半导体晶片的外周相对行走而沿着晶片外形将粘贴在半导体晶片表面上的保护胶带切下的保护胶带切断方法及采用该方法的装置。

背景技术

公知有这样的已往的保护带切断方法，是把保护胶带供给到载置保持在载置台上的晶片的表面，使粘贴辊滚动移动，将保护胶带粘贴在晶片的表面。然后，在切刀刺入了保护胶带的状态，使台旋转，从而使切刀沿着晶片的外周相对行走，沿晶片外周将保护胶带切断。另外，根据保护胶带的种类，也有在切断时对切刀进行加热的方式(例如参照日本特开平1-43458号公报第7页左上栏第13～18行)。

但是，用切刀切断保护胶带时，有时保护胶带的粘接剂会附着残留在切刀的侧面上，随着该粘接剂的附着增多，短时间内切断性能降低。尤其是为了容易地切断保护胶带而对切刀加热时，粘接剂受到切刀的热而软化，更加容易附着在切刀的侧面上。

另外，对切刀加热时，在切刀刺入了保护胶带的状态，根据保护胶带的种类，有时在其刺入部位，保护胶带会熔化变形，完成质量变差。

另外，为了切实地沿着晶片的外周缘将保护胶带切断，切刀被弹性地压接在晶片的外周缘。因此，切刀一边与晶片外周缘滑动接触一边行走。该滑动接触产生的摩擦热使刀尖附近的温度更加升高，容易附着粘接剂。

发明内容

本发明是鉴于上述问题点而作出的，其目的是提供能防止粘接剂附着在切刀上、可长时间保持良好切断性的保护胶带切断方法及采用该方法的装置。

为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案。

本发明的保护胶带切断方法，使切刀沿着半导体晶片的外周移动，将粘贴在形成有图案的半导体晶片表面上的保护胶带切断，该方法包含以下的过程：

一边用冷却装置对上述切刀进行冷却、一边切断上述保护胶带的切断过程。

根据本发明的保护胶带切断方法，由于切刀被冷却装置冷却，所以，可抑制保护胶带的粘接剂被切刀的热或切刀与晶片外周缘滑动接触产生的热软化。因此，粘接剂不容易附着在切刀上，可进行保护胶带的切断。

另外，在切断过程中，最好用冷却装置冷却切刀，并且用加热装置加热该切刀，进行温度调节使得刀尖的温度成为常温或常温以下。

根据该方法，通过调节冷却程度，使切刀的温度适合于保护胶带的切断，并且，可以在粘接剂不容易附着的常温或常温以下的预定温度，进行切断处理。

另外，为了实现上述目的，本发明也采用以下技术方案。

一边用冷却装置对上述保护胶带进行冷却，一边切断上述保护胶带的过程。

根据本发明的保护胶带切断方法，保护胶带的粘接剂冷却硬化，成为不容易附着在切刀上的状态。另外，切刀刺入保护胶带时，冷却了的保护胶带不会由于切刀的热而熔化或变形。即，能进行完成质量良好的切断。

另外，切断过程中，最好用冷却装置冷却保护胶带，并且用加热装置加热切刀，一边进行温度调节使该切刀的接触部位成为常温或常温以下、一边切断保护胶带。

根据该方法，即使来自切刀的热传递到保护胶带的粘接剂，粘接剂也立刻冷却硬化，成为不容易附着在切刀上的状态。另外，切刀刺入保护胶带时，冷却了的保护胶带不会由于切刀的热而熔化或变形。即，能进行完成质量良好的切断。

另外，为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案。

本发明的保护胶带切断装置，将粘贴在形成有图案的半导体晶片表面上的保护胶带切断，上述装置包含以下部件：

载置并保持上述半导体晶片的保持机构；

将保护胶带粘贴到由上述保持机构载置保持着的半导体晶片表面上的保护胶带粘贴机构；

具有切刀、使该切刀贯穿上述保护胶带，并且沿半导体晶片的外周移动，将粘贴在半导体晶片表面上的保护胶带切断的保护胶带切断机构；

冷却上述保护胶带切断机构的切刀的切刀冷却装置；

回收切断后的不需要的保护胶带的胶带回收机构。

根据本发明的保护胶带切断装置，用切刀沿着晶片外周将粘贴在由保持机构载置保持着的半导体晶片上的保护胶带切断时，可以在由冷却装置将切刀冷却了的状态下进行切断。即，可以很好地实现上述第1技术方案。

另外，切刀冷却装置最好是向切刀吹喷冷却气体来进行冷却的冷却喷嘴或电子冷却元件。

切刀冷却装置是冷却喷嘴时，可以将切刀冷却到适合于切断胶带的温度，并且由在其周边流动的空气，也将保护胶带适度地冷却，可以抑制粘接剂的软化。

另外，切刀冷却装置是电子冷却元件时，通过对电子冷却元件的通电控制等，可以任意地调节冷却性能。即，可以进行与保护胶带的种类等相应的最适当的切刀冷却。

另外，本发明的保护胶带切断装置最好是，具有：

加热切刀的加热装置；

操作上述加热装置和上述冷却装置，进行切刀温度调节的第1温度控制机构；

检测切刀温度的温度传感器；

上述第1温度控制机构，将由上述温度传感器检测出的实测值与预定的基准值进行比较，根据求出的偏差，操作上述加热装置或上述冷却装置，进行切刀的温度调节。

另外，最好具有：

冷却上述保护胶带的胶带冷却装置：

操作上述加热装置和上述胶带冷却装置，进行保护胶带切断部位的温度调节的第2温度控制机构；

检测上述保护胶带切断部位的温度的温度传感器；

上述第2温度控制机构，将由上述温度传感器检测出的实测值与预定的基准值进行比较，根据求出的偏差，操作上述加热装置和上述冷却装置之中的至少冷却装置，进行切断部位的温度调节。

根据该构造，通过加热和冷却的组合，可以更加精细地设定切刀的温度。

另外，为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案。

载置并保持上述半导体晶片的保持机构；

将保护胶带粘贴到由上述保持机构吸附保持着的半导体晶片表面上的保护胶带粘贴机构；

具有切刀，使该切刀贯穿上述保护胶带，并且沿上述半导体晶片的外周移动，将粘贴在半导体晶片表面上的保护胶带切断的保护胶带切断机构；

冷却上述保护胶带的胶带冷却装置；

回收切断后的不需要的保护胶带的胶带回收机构。

根据该构造，用切刀沿着晶片外周将粘贴在由保持机构载置保持着的半导体晶片上的保护胶带切断时，可以在由冷却装置将保护胶带冷却了的状态下进行切断。

另外，胶带冷却装置，最好是向包含上述切刀接触的部位在内的附近区域的保护胶带吹喷冷却气体来进行冷却的冷却喷嘴。

根据该构造，通过调节冷却喷嘴的朝向，可以任意设定冷却部位，可以在适合于保护胶带的种类和切断速度等切断条件的适当的胶带冷却的状态下进行切断处理。

另外，本发明最好还包含以下技术方案。

即，具有：

加热上述切刀的加热装置；

检测上述保护胶带切断部位的温度的温度传感器；

根据该构造，通过切刀的加热和保护胶带的冷却的组合，可以更加精细地调节设定切断部位的温度，可以使粘接剂不附着在切刀上，进行完成质量良好的胶带切断处理。

附图说明

为了说明本发明，附图中示出了几种现在认为是较佳的实施方式，但本发明并不局限于附图所示的构造及方案。

图1是表示整个保护胶带切断装置的立体图。

图2是表示胶带切断机构的侧视图。

图3是表示胶带粘贴工序的主视图。

图4是表示胶带粘贴工序的主视图。

图5是表示胶带粘贴工序的主视图。

图6是表示胶带粘贴工序的主视图。

图7是表示胶带切断机构要部的第1例的主视图。

图8是表示胶带切断机构要部的第2例的主视图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的一实施例。

图1是表示保护胶带切断装置整体构造的立体图。

本实施例的保护胶带切断装置，具有：装填有收容着半导体晶片(下面称为晶片)W的盒C的晶片供给/回收部1、具有机械臂2的晶片输送机构3、校准定位台4、载置并吸附保持晶片W的吸盘台5、向晶片W供给保护胶带T的胶带供给部6、从由胶带供给部6供给的带隔离物的保护胶带T上剥离回收隔离物s的隔离物回收部7、把保护胶带T粘贴到保持在吸盘台5上的晶片W上的粘贴单元8、沿着晶片W的外形将粘贴在晶片W上的保护胶带T切下的胶带切断机构9、把粘贴在晶片W上的并经过切断处理后的不需要的胶带T′剥离下来的剥离单元10、把被剥离单元10剥离后的不需要的胶带T′卷绕起来进行回收的胶带回收部11等。下面，说明上述各部的具体构造。

晶片供给/回收部1，可排列装填2台盒C。在各盒C内以多层水平姿势插入地收容着多片配线图案面朝上的晶片W。

晶片输送机构3具有的机械臂2，可以水平地进退移动，并且其整体可以驱动回转及升降。并且，在机械臂2的前端具有马蹄形的真空吸附式晶片保持部2a。将该晶片保持部2a的前端部分插入收容在盒C内的多层晶片W之间的间隙内，从背面吸附保持晶片W。然后，机械臂2将吸附保持着的晶片W从盒C中抽出，依次输送到校准定位台4、吸盘台5、及晶片供给/回收部1。

校准定位台4，对从晶片输送机构3运来的晶片W，根据形成在其外周的定位平面或槽口等，将晶片对位。

吸盘台5，真空吸附从晶片输送机构3运来并以规定的对位姿势载置着的晶片。另外，如图3所示，在该吸盘台5的上表面形成有切刀行走槽13，该切刀行走槽13用于使后述胶带切断机构9的切刀12沿着晶片W的外形回绕移动来切断保护胶带T。另外，吸盘台5相当于本发明的保持机构。

胶带供给部6，将从供给卷轴14不断放出的带隔离物的保护胶带T导引并缠绕到一组导辊15上，将剥离了隔离物s的保护胶带T导引到粘贴单元8。供给卷轴14被施加了适度的旋转阻力，胶带不会被过度放出。

隔离物回收部7，其回收卷轴16缠绕从保护胶带T上剥离下来的隔离物s，并被朝着缠绕方向旋转驱动。

在粘贴单元8，具有水平向前的粘贴辊17，被滑动导引机构18和未图示的螺杆式驱动机构向左右水平地往复驱动。另外，该粘贴单元8相当于本发明的保护胶带粘贴机构。

剥离单元10，具有水平向前的剥离辊19，被滑动导引机构18和未图示的螺杆式驱动机构向左右水平往复驱动。

胶带回收部11，其回收卷轴20缠绕不需要的胶带T′，并被朝缠绕方向旋转驱动。另外，该胶带回收部11相当于本发明的胶带部回收机构。

如图2所示，胶带切断机构9在可升降的可动台21的下部，并列安装有一对支承臂22，并且，该一对支持臂22可绕位于吸盘台5中心上的纵轴心X驱动回转。另外，在支承臂22的自由端侧具有切刀座23，切刀12刀尖朝下地安装在该切刀座23上。该支持臂22绕纵轴心X朝规定方向回转移动时，切刀12沿着晶片W的外周行走，将保护胶带T切下。并且，使电动机24正反转，上述可动台21就沿着纵轨25被螺杆驱动而升降。另外，可绕纵轴心X转动地装在该可动台21自由端上的转动轴26，通过2根皮带28减速而与配备在可动台21上的电动机27连动，借助电动机27的动作，转动轴26朝规定方向低速地转动。并且，支承部件29的下端部从该转动轴26朝下方伸出，支承臂22可在水平方向滑动调节地贯通支承在该支持部件29的下端部。借助支承臂22的滑动调节，切刀12距纵轴心X的距离变化。即，可以与晶片直径对应地变更调节切刀12的回转半径。另外，切刀12的相对于切断进行方向的刀面切入角度、以及相对于晶片W周缘的刀面倾斜角度都是可以调节的，其详细构造的说明从略。另外，胶带切断机构9相当于本发明的保护胶带切断机构。

下面，参照图3～图6，说明用上述装置将保护胶带T粘贴到晶片W表面后进行切下的一连串基本动作。

发出粘贴指令后，首先，晶片输送机构3的机械臂2向载置装填在盒台中的盒C移动，晶片保持部2a插入收容在盒C内的晶片之间的间隙。然后，用晶片保持部2a从背面(下面)吸附保持着晶片W将其运出，将取出的晶片W移载到校准定位台4上。

被载置到校准定位台4上的晶片W，利用形成在晶片W外周的槽口而被对位。对位后的晶片W，再由机械臂2运出，载置到吸盘台5上。

被载置到吸盘台5上的晶片W，以对位成其中心位于吸盘台5的中心上的状态被吸附保持着。这时，如图3所示，粘贴单元8和剥离单元10在左侧的初始位置待机。另外，胶带切断机构9的切刀12在上方的初始位置待机。

接着，如图3中的虚线所示，粘贴单元8的粘贴辊17下降，并且该粘贴辊17一边将保护胶带T往下方压，一边在晶片W上向前方(图3中右方向)滚动。由此，保护胶带T被粘贴到晶片W的整个表面上。

接着，如图4所示，粘贴单元8到达终端位置时，如图5所示，在上方待机着的切刀12下降。然后，该切刀12刺入位于吸盘台5的切刀行走槽13的部分位置的保护胶带T。

当切刀12下降到规定的切断高度位置而停止时，切刀12绕着纵轴心X回转移动，沿着晶片外形将保护胶带T切断。这时，切刀12一边被推压力适度地推压向晶片W的外周，一边行走，沿着晶片W的外形将胶带切断。

沿着晶片W的外周将胶带切断后，如图6所示，切刀12上升到上方的待机位置。接着，剥离单元10一边向前方移动，一边缠绕并剥离从晶片W上切下的不需要的胶带T′。

剥离单元10到达剥离作业结束位置后，剥离单元10和粘贴单元8朝反方向移动，回归到初始位置。这时，不需要的胶带T′被缠绕到回收卷轴20上，并且从胶带供给部6放出一定量的保护胶带T。

胶带的粘贴切断动作结束时，吸盘5上的吸附被解除后，粘贴处理完成的晶片W被移载到机械臂2的晶片保持部2a上，被回收插入晶片供给/回收部1的盒C内。

上面，一次的胶带粘贴切断处理结束，然后，依次反复地进行上述动作。

在上述那样动作的胶带切断机构9中，本发明附加了用于提高切断性的构造。下面表示其具体例。

〔第1例〕

如图7所示，在切刀座23上组装有对切刀12进行加热用的电加热器31，并且，装有从冷却喷嘴32吹出用电子冷却元件冷却的空气的冷却器33。冷却喷嘴32对切刀12吹冷却空气。这时，可调节从冷却喷嘴32吹出的冷却空气的流量和温度。另外，电加热器31和冷却器33与第1温度控制装置34连接，通过对电加热器31和冷却器33进行通电控制，将切刀12的温度保持在设定温度。另外，第1温度控制装置34连接着温度设定器35，可以根据保护胶带T的种类等任意地调节设定温度。第1例中，最好将切刀12的温度设定在常温或常温以下，更理想是在-10～0℃的范围内。即，将切刀12的温度保持在常温或常温以下时，保护胶带T的粘接剂不容易附着在切刀12上。另外，冷却喷嘴32相当于本发明的切刀冷却装置，第1温度控制装置34相当于本发明的第1温度控制机构。

这样，利用从冷却喷嘴32喷出的冷却空气，将切刀12冷却到常温或常温以下时，保护胶带T的粘接剂碰到切刀12就硬化。因此，可防止粘接剂附着在切刀12的侧面上。

另外，可抑制切刀12因其侧面与晶片W周端缘滑动接触产生的热而升温。

另外，保护胶带T的刀尖刺入部位不会熔化或变形，可进行完成质量良好的切断。

另外，冷却用的气体不限定于冷却空气，也可以使用其它气体，例如也可以使用瓦斯等。

上述第1例中，即使来自切刀12的热传递到保护胶带T的粘接剂，保护胶带T的粘接剂也立即被冷却空气冷却硬化，粘接剂不容易附着在切刀12上。另外，在流动到切断部位周边的空气，也能将保护胶带T适度地冷却，可以抑制粘接剂的软化。另外，切刀12刺入保护胶带T时，被冷却的保护胶带T不会因切刀12的热而熔化或变形。因此，可进行粘接剂不会附着、完成质量良好的胶带切断处理。

〔第2例〕

如图8所示，该例中，切刀12被电加热器31加热，并且从冷却喷嘴32喷出的冷却空气吹在保护胶带T上，保护胶带T的切断部位附近被冷却。另外，被冷却空气吹到的部分最好是作为切刀12的移动方向的前方的区域、或者是包含切断部位的区域。另外，电加热器31和冷却器33与第2温度控制装置36连接，通过对电加热器31和冷却器33进行通电控制，将切刀12的切断部位的温度保持在常温或常温以下的规定温度。另外，第2温度控制装置36相当于本发明的第2温度控制机构。

这样，通过对切刀12加热，保护胶带T的切断部位碰到切刀12就软化，可容易地切断。另外，保护胶带T的切断部位，其软化状态并不持久，而是立刻被冷却，粘接剂也立刻被冷却硬化，所以，可防止保护胶带T的刀尖刺入部位熔化或变形，并且防止一部分粘接剂附着在切刀12的侧面上。

另外，本发明也可以用下面的实施方式实施。

(1)将冷却器33设置在装置的固定部位，用软管或配管连接冷却器33和冷却喷嘴32。

(2)可以一边逐次地检测切刀12的温度和保护胶带T的切断部位的温度，一边根据其结果逐次地调节切刀和保护胶带T的温度。

即，用温度传感器检测切刀12的温度和保护胶带T的切断部位温度中的至少一方，把检测到的实测值反馈到第1温度控制装置34或第2温度控制装置36中的任一方。各控制装置34、36将预定的基准温度与实测值比较，求出偏差。然后，根据该偏差，调节从冷却喷嘴32喷出的冷却空气的温度、流量、和电加热器31的输出，使得切刀12的温度和保护胶带T的切断部位温度与基准值相符。根据该构造，可进行更加稳定的温度控制。

(3)上述实施例中，是将冷却喷嘴32的角度固定在规定角度，对切刀12和保护胶带T任一方吹喷冷却空气。但是，也可以在切断保护胶带T的动作正在进行中，使冷却喷嘴32的前端的角度上下摆动，适时地对切刀12和保护胶带T双方吹喷冷却空气。另外，也可以具有多个冷却喷嘴32，对各部位同时地或间歇地吹喷冷却空气。另外，也可以从切刀周围的任意位置和角度，对切刀12和保护胶带T吹喷冷却空气。

在不脱离本发明思想和本质的范围内，本发明还可以用其它的方式实施，因此，本发明的范围不受上面说明的限定，应该参照权利要求书。

Claims

1.一种保护胶带切断方法，使切刀沿着半导体晶片的外周移动，将粘贴在形成有图案的半导体晶片表面上的保护胶带切断，上述方法包含以下的过程：

一边用冷却装置对上述切刀进行冷却，一边切断上述保护胶带的切断过程。

2.根据权利要求1所述的保护胶带切断方法，上述切断过程中，用冷却装置冷却上述切刀，并且用加热装置加热该切刀来进行温度调节，使得刀尖的温度成为常温或常温以下。

3.一种保护胶带切断方法，使切刀沿着半导体晶片的外周移动，将粘贴在形成有图案的半导体晶片表面上的保护胶带切断，上述方法包含以下的过程：

一边用冷却装置对上述保护胶带进行冷却，一边切断上述保护胶带的切断过程。

4.根据权利要求3所述的保护胶带切断方法，上述切断过程中，用冷却装置冷却上述保护胶带，并且用加热装置加热上述切刀，一边进行温度调节使得该切刀的接触部位成为常温或常温以下、一边切断保护胶带。

5.一种保护胶带切断装置，将粘贴在形成有图案的半导体晶片表面上的保护胶带切断，上述装置包含：

保持机构，其载置并保持上述半导体晶片；

保护胶带粘贴机构，其将保护胶带粘贴到由上述保持机构载置保持着的半导体晶片表面上；

保护胶带切断机构，其具有切刀，使该切刀贯穿上述保护胶带、并且沿半导体晶片的外周移动，将粘贴在半导体晶片表面上的保护胶带切断；

切刀冷却装置，其冷却上述保护胶带切断机构的切刀；

胶带回收机构，其回收切断后的不需要的保护胶带。

6.根据权利要求5所述的保护胶带切断装置，上述切刀冷却装置是向切刀吹喷冷却气体来进行冷却的冷却喷嘴。

7.根据权利要求5所述的保护胶带切断装置，上述切刀冷却装置是电子冷却元件。

8.根据权利要求5所述的保护胶带切断装置，上述装置还包含：

加热装置，其对上述切刀进行加热；

第1温度控制机构，其操作上述加热装置和上述冷却装置，进行切刀的温度调节。

9.根据权利要求8所述的保护胶带切断装置，上述装置还包含：

检测切刀温度的温度传感器；

10.根据权利要求9所述的保护胶带切断装置，上述装置还包含：

对上述保护胶带进行冷却的胶带冷却装置。

11.根据权利要求10所述的保护胶带切断装置，上述胶带冷却装置，是向包含与上述切刀接触的部位在内的附近区域的保护胶带吹冷却气体来进行冷却的冷却喷嘴。

12.根据权利要求10所述的保护胶带切断装置，上述装置还包含：

操作上述加热装置和上述胶带冷却装置，进行保护胶带切断部位的温度调节的第2温度控制机构。

13.根据权利要求12所述的保护胶带切断装置，上述装置还包含：

检测上述保护胶带切断部位的温度的温度传感器；

14.一种保护胶带切断装置，将粘贴在形成有图案的半导体晶片表面上的保护胶带切断，上述装置包含：

保持机构，其载置并保持上述半导体晶片；

保护胶带粘贴机构，其将保护胶带粘贴到由上述保持机构吸附保持着的半导体晶片表面上；

胶带冷却装置，其对上述保护胶带进行冷却；

胶带回收机构，回收切断后的不需要的保护胶带。

15.根据权利要求14所述的保护胶带切断装置，上述胶带冷却装置是向包含与上述切刀接触的部位在内的附近区域的保护胶带吹冷却气体来进行冷却的冷却喷嘴。

16.根据权利要求14所述的保护胶带切断装置，上述装置还包含：

加热装置，其对上述切刀进行加热；

第2温度控制机构，其操作上述加热装置和上述胶带冷却装置，进行保护胶带切断部位的温度调节。

17.根据权利要求16所述的保护胶带切断装置，上述装置还包含：

检测上述保护胶带切断部位的温度的温度传感器；

上述第2温度控制机构，将由上述温度传感器检测出的实测值与预定的基准值进行比较，根据求出的偏差，操作上述加热装置和上述冷却装置中的至少冷却装置，进行切断部位的温度调节。