DE4423879A1 - Bandspannvorrichtung für einen Halbleiterproduktionsapparat - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bandspannvorrichtung für einen Halbleiterproduktionsapparat und insbesondere eine Bandspann­ vorrichtung für einen Halbleiterproduktionsapparat, der eine Zugkraft in zwei Dimensionen gleichmäßig verteilen kann, um das Band zu spannen und insbesondere einen Halbleiterproduktionsapparat, der eine solche Bandspannvorrichtung besitzt.

In Halbleiterherstellungsprozessen, wo eine Anzahl von Halbleiter­ chips durch Zerschneiden eines Halbleiterwafers hergestellt werden, wird vor einem Schneideprozeß von einer Oberfläche des Halbleiter­ wafers, der auf einer zweiten Oberfläche davon mit einer Halbleiter­ verbindungskonstruktion versehen ist, ein Band zu einem platten­ artigen Chip-Rahmen aufgebracht, der die Peripherie des Halbleiter­ wafers umgibt, um den Halbleiterwafer präzise zu führen und die Behandlung der Halbleiterchips zu vereinfachen, die vom Halbleiter­ wafer abgeschnitten werden.

Als Methode für die Aufbringung des Bandes auf den Halbleiterwafer und den Rahmen wird zum Beispiel eine solche Methode verwendet, welche die Schritte Spannen des Bandes über dem Halbleiterwafer und dem plattenartigen Rahmen, der den Halbleiterwafer koaxial umgibt, um ein Knittern des Bandes zu verhindern, nachfolgendes Heben des Rahmens und des Halbleiterwafers an die Unterseite des Bandes, Drücken des Bandes auf den Rahmen und den Halbleiterwa­ fer mittels zum Beispiel einer Rolle, und Abschneiden eines Teils des Bandes umfaßt, der den Rahmen und den Halbleiterwafer bedeckt.

Wie zum Beispiel in Fig. 5 dargestellt ist, wird die Bandspannvor­ richtung zum Spannen des Bandes so angeordnet, daß eine feste Rolle und eine bewegliche Rolle 104 so über einem Halbleiterwafer 101 und einem Rahmen 102 positioniert sind, daß in Bahnrichtung ein geeigneter Abstand gelassen wird.

Die feste Rolle und die bewegliche Rolle 104 sind parallel in der gleichen Höhe so angeordnet, daß sie um eine horizontale Achse gedreht werden können.

Eine Gegenrolle 105 ist auf einer der beweglichen Rolle 104 gegen­ überliegenden Seite der festen Rolle 103 so angeordnet, daß sie mit der festen Rolle 103 in Kontakt gebracht und von ihr entfernt werden kann. Ein Klemmblock 106 ist auf einer der festen Rolle 103 ge­ genüberliegenden Seite der beweglichen Rolle 104 so angeordnet, daß er mit der beweglichen Rolle 104 in Kontakt gebracht und von ihr entfernt werden kann, und eine Trommelrolle 107, die so geformt ist, daß sie in ihrem mittleren Teil einen kleinen Durchmesser hat, ist über der festen Rolle 104 positioniert.

Die feste Rolle 104, die Trommelrolle 107, der Klemmblock 106 und ein Zylinder 108 zum Antrieb des Klemmblocks 106 werden mittels einer Antriebsvorrichtung 109 in Bahnrichtung angetrieben, das heißt in die Transportrichtung eines Bandes 110 (Laufrichtung des Bandes).

Die Antriebsvorrichtung 109 kann manchmal mittels eines Luftzylin­ ders konstruiert sein, aber in diesem Falle ist sie wie folgt konstru­ iert. Um die Zugkraft des Bandes 110 durch Einstellung des Bewe­ gungsumfangs sowohl der beweglichen Rolle 104 als auch des Klemmblocks 106 zu steuern, werden die bewegliche Rolle 104 und der Zylinder 108 durch ein bewegliches Gestell 111 unterstützt. Die Antriebsvorrichtung 109 umfaßt eine Schraubenwelle 112, die in ein Schraubenloch geschraubt ist, das in dem beweglichen Gestell in einem solchen Zustand ausgebildet ist, daß die Schraubenwelle ge­ dreht und in Bahnrichtung bewegt wird und einen Schrittmotor 113, der die Schraubenwelle 112 antreibt.

Das Band 110, das von einer Bandrolle 114 abgezogen wird, geht zwischen der festen Rolle 103 und der Gegenrolle 105 durch und geht dann seitlich von der Unterseite der festen Rolle 103 zur Unter­ seite der beweglichen Rolle 104. Danach geht das Band 110 zwischen der beweglichen Rolle 104 und dem Klemmblock 106 durch und sitzt auf der Trommelrolle 107 auf, und das Band wird dann auf eine Wickelrolle 115 aufgewickelt.

Das Band 110 wird durch das Aufsitzen auf der Trommelrolle 107 quer zur Bahnrichtung ausgebreitet, so daß das Band 110 ohne Falten auf den Halbleiterwafer und den Rahmen 102 gespannt werden kann.

Nachdem geeignete Teile des Bandes 110 durch die feste Rolle 103 und die Gegenrolle 105 geklemmt wurden, klemmen die bewegliche Rolle 104 und der Klemmblock 106 das Band 110. Dann werden die bewegliche Rolle 104, die Trommelrolle 107, der Klemmblock 106 und der Zylinder 108 entsprechend eine vorbestimmte Distanz in eine Richtung bewegt, die fern der festen Rolle 103 ist, so daß auf einen Teil des Bandes 110 zwischen der festen Rolle 103 und der bewegli­ chen Rolle 104 eine Zugkraft von zum Beispiel 50-80 kp (500-800 N) ausgeübt werden kann.

Danach werden der Halbeiterwafer 101 und der Rahmen 102 angeho­ ben und zum Band 110 geführt, und ein Teil des Bandes 110, der die innere Peripherie des Rahmens 102 und den Halbeiterwafer 110 bedeckt, wird abgeschnitten, und der Halbeiterwafer 101 und der Rahmen 102 werden dann mit dem Band 110 nach unten bewegt.

Nach diesem Schritt wird die Gegenrolle 105 von der festen Rolle 103 getrennt und der Klemmblock 106 ebenfalls von der beweglichen Rolle 104 getrennt, und dann wird das Band 110, während die be­ wegliche Rolle 104 in ihre ursprüngliche Position zurückgebracht wird, für eine vorbestimmte Länge gewickelt.

Durch Wiederholen einer Folge dieser Schritte kann ein Aufbringen des Bands 110 auf den Halbeiterwafer 101 und den Rahmen 102 der Reihe nach wiederholt werden.

Gemäß der herkömmlichen Bandspannvorrichtung verteilt die dem Band 110 mittels der Trommelrolle 107 quer zur Bahnrichtung er­ teilte Zugkraft ungefähr 5% der Zugkraft in die Bahnrichtung, was das Band 110 gerade ablösen kann.

Wenn der Halbeiterwafer 101 nach Aufbringung des Bandes 110 in einem Chip-Schneideprozeß zerschnitten wird, werden alle Intervalle zwischen den vom Halbeiterwafer 101 abgeschnittenen Halbleiterchips ungleich. Als Resultat wird es unmöglich, die Positionen der Halblei­ terchips festzustellen, wenn die Halbleiterchips vom Band 110 abge­ zogen werden und mittels einer Aufnahme-Einrichtung herausgenom­ men werden. Daher ist es oft vorgekommen, daß die Aufnahme-Ein­ richtung automatisch gestoppt wurde und seine Produktionslinien unterbrochen wurden.

Die vorliegende Erfindung wurde zur Lösung des obengenannten technischen Problems geschaffen und hat zur Aufgabe, eine Band­ spannvorrichtung für einen Halbleiterproduktionsapparat zu schaffen, wobei der Halbleiterproduktionsapparat eine Bandspannvorrichtung besitzt, welche das Band, das auf einen Halbleiterwafer und auch auf einen Rahmen aufgebracht wird, quer zur Bahnrichtung spannen kann, wenn es in Bahnrichtung gespannt wird.

Die vorliegende Erfindung hat das folgende Mittel zur Lösung der obigen Aufgabe in einer Bandspannvorrichtung für einen Halbleiter­ produktionsapparat, der eine vertikale Spannvorrichtung zur Span­ nung eines Bandes besitzt, welches von einer Bandrolle in Bahnrich­ tung über einem Halbleiterwafer abgezogen wird.

Das heißt, die vorliegende Erfindung schafft eine seitliche Spannvor­ richtung, die ein Klemmittel zur Klemmung eines Randes einer Seite des Bandes quer zur Bahnrichtung, wobei das Band mittels der ver­ tikalen Spannvorrichtung in Bahnrichtung gedehnt wird, sowie ein weiteres Klemmittel zur Klemmung eines weiteren Randes des Bandes und ein Antriebsmittel zum Öffnen und Schließen beider Klemmittel quer zur Bahnrichtung umfaßt.

Da die vorliegende Erfindung die oben genannten Elemente schafft, funktioniert sie wie folgt:
Die vertikale Spannvorrichtung übt auf das Band eine Zugkraft in Bahnrichtung aus, und die seitliche Spannvorrichtung übt auf das Band eine Zugkraft quer zur Bahnrichtung aus, wobei die Zugkraft quer zur Bahnrichtung im wesentlichen gleich der Zugkraft in Bahn­ richtung ist. Danach können der Halbleiterwafer und der Rahmen an das Band, auf welches beide Zugkräfte einwirken, herangebracht werden.

Die vorliegende Erfindung hat die folgenden Vorteile.

Es wird nämlich verhindert, daß die Ausrichtung der Halbleiterchips, welche in einem Chip-Schneideprozeß abgeschnitten werden, gestört wird. Die Positionen der Halbleiterchips können nach dem Chip- Schneideprozeß mittels einer Aufnahme-Einrichtung in einem Auf­ nahme-Prozeß sicher erkannt werden, und daher kann eine Unter­ brechung der Produktionsprozesse infolge eines Nichterkennens der Halbleiterchippositionen verhindert werden.

In der vorliegenden Erfindung, wo die Antriebsvorrichtung der seitlichen Zugvorrichtung beide Klemmen synchron in entgegenge­ setzte Richtungen bewegt, kann diese auf das Band quer zur Bahn­ richtung eine Zugkraft ausüben, ohne die Mittellinie des Bandes quer zur Bahnrichtung zu verschieben. Daher ist es möglich, sicher zu verhindern, daß die Ausrichtung der Halbleiterchips nach dem Chip- Schneideprozeß gestört wird.

Weiter kann in der vorliegenden Erfindung, wo die Antriebsvorrich­ tung der seitlichen Spannvorrichtung den Zugkrafteinsteller schafft, der den Umfang des Öffnens und Schließens beider Klemmen ver­ ändert, die beste Zugkraft auf das Band ausgeübt werden, indem der Umfang des Öffnens und Schließens beider Klemmen entsprechend der Bandart verändert wird. Als Resultat kann eine Vielzahl von Bandarten verwendet werden, die sich in der Haft- und Zugfestigkeit unterscheiden.

In der vorliegenden Erfindung, wo die Antriebsvorrichtung der seitlichen Spannvorrichtung eine Schraubenwelle, die sich quer zur Bahnrichtung ausdehnt und welche an ihrem einen Ende mit einer linksgängigen Gewinde und an ihrem anderen Ende auch mit einer rechtsgängigen Gewinde ausgebildet ist, und einen Motor zum An­ trieb der Schraubenwelle schafft und die linksgängige Windung der Schraubenwelle beweglich in eines der Klemmittel eingeschraubt ist und die rechtsgängige Windung beweglich in das andere Klemmittel eingeschraubt ist, wird es möglich, mit einer einfachen Konstruktion die Zugkraft innerhalb eines Bereiches von zum Beispiel 50-200 kp (500-2000 N) einzustellen. Daher kann ein billiges Band verwendet werden, das eine gute Haft- und Zugkraft besitzt.

Weiter wird es möglich, wo die Klemmittel zum Klemmen beider Bandränder quer zur Bahnrichtung für eine vorbestimmte Länge von beiden Seiten davon in eine Richtung der Dicke ein Paar Klemm­ balken schaffen, wobei die sich gegenüberliegenden Klemmoberflä­ chen der Klemmittel konvex und konkav ausgebildet sind, beide Seitenränder des Bandes quer zur Bahnrichtung sicher zu klemmen. Deshalb kann durch die Vergrößerung einer auf das Band ausgeübten maximalen Zugkraft ein billiges Band verwendet werden, das eine gute Haft- und Zugkraft besitzt.

Ferner kann die vertikale Zugvorrichtung eine feste Rolle und eine bewegliche Rolle, die parallel zueinander über dem Halbleiterwafer und einem Rahmen angeordnet sind und eine vorbestimmte Distanz in Bahnrichtung lassen, wobei diese Distanz größer als die Länge des Rahmens ist, ein festes Klemmittel, das mit der festen Rolle in Kontakt tritt und sich davon entfernt, ein bewegliches Klemmittel, das mit der beweglichen Rolle in Kontakt tritt und sich davon ent­ fernt und zum Bewegen der bewegliche Rolle und des beweglichen Klemmittels in Bahnrichtung ein Antriebsmittel schaffen und weiter ein Zugkrafteinstellmittel zur veränderlichen Einstellung des Bewe­ gungsumfanges sowohl der beweglichen Rolle als auch der bewegli­ chen Klemme umfassen.

In diesem Fall entspricht die Zugkraft in Bahnrichtung nicht nur einer Bandart, sondern auch der Zugkraft quer zur Bahnrichtung, welche durch die seitliche Spannvorrichtung ausgeübt wird. Daher kann ein Unterschied zwischen der Zugkraft in Bahnrichtung und der quer zur Bahnrichtung sicher minimiert oder eliminiert werden, und es kann sicher verhindert werden, daß die Zwischenräume oder Intervalle unter den Halbleiterchips, die in einem Chip-Schneide­ prozeß abgeschnitten werden, ungleich werden.

Weiter kann, wo das Antriebsmittel der seitlichen Spannvorrichtung eine Schraubenwelle, die in ein Schraubenloch eingeschraubt ist, welches zur Unterstützung der beweglichen Rolle und der bewegli­ chen Klemme in einem beweglichen Gestell ausgebildet ist, und einen Motor zum Drehen der Schraubenwelle schafft, mit einer kompakten und einfachen Konstruktion eine starke Leistung erzielt werden, und die Zugkraft in Bahnrichtung kann mit hoher Präzession leicht ge­ steuert werden. Als Resultat kann es ein Problem sicher lösen, das infolge eines Unterschieds zwischen der Zugkraft in Bahnrichtung und der quer zur Bahnrichtung auftritt, und daher kann verhindert werden, daß Zwischenräume oder Intervalle unter den in einem Chip-Schneideprozeß abgeschnittenen Halbleiterchips ungleich wer­ den.

Andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden, die Zeichnungen begleitenden Beschreibung eines Aus­ führungsbeispiels ersichtlich.

Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Halbleiter­ produktionsapparats, der eine Bandspannvorrichtung gemäß vorliegen­ der Erfindung besitzt, und zwar zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Apparats nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 ein Schnittbild von Klemmbalken der vorliegenden Er­ findung,

Fig. 3 ein Schnittbild von Klemmbalken der vorliegenden Er­ findung mit anderem Aussehen,

Fig. 4 ein Schnittbild von Klemmbalken der vorliegenden Er­ findung mit einem weiteren Aussehen ist und

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Apparats nach dem Stand der Technik.

Das Ausführungsbeispiel ist mit Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail nachstehend beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, schafft ein Halbleiterproduktionsapparat eines Ausführungsbeispiels dieser Erfindung eine vertikale Spannvor­ richtung 5, welche ein Band 2 spannt, das von einer Bandrolle 1 über einem Halbleiterwafer 3 und einem Rahmen 4 in Bahnrichtung gezogen wird, und eine seitliche Spannvorrichtung 6, welche das Band 2 quer zur Bahnrichtung spannt. Die Bahnrichtung entspricht der Laufrichtung des Bandes oder der Transportrichtung des Bandes, und die Richtung quer zur Bahnrichtung entspricht der Richtung der Breite des Bandes.

Die vertikale Spannvorrichtung 5 ist als herkömmliche Bandspann­ vorrichtung konstruiert und umfaßt eine feste Rolle 7, die in Bahn­ richtung um eine seitliche Achse drehbar positioniert ist, und eine bewegliche Rolle 8, die parallel zur festen Rolle 7 drehbar angeord­ net ist und in Bahnrichtung eine Distanz läßt, die länger als der Rahmen 4 ist.

Eine Gegenrolle 9 ist an der Seite der festen Rolle 7 gegenüber der beweglichen Rolle 8 angeordnet, so daß sie nahe und entfernt von der festen Rolle 7 ist. Weiter ist an der Seite der beweglichen Rolle 8 ein Klemmblock 10 gegenüber der festen Rolle 7 angeordnet, so daß er nahe und entfernt von der beweglichen Rolle 8 ist. Eine Trommelrolle 11 ist über der beweglichen Rolle 8 angeordnet, wobei die Trommelrolle einen Mittelteil mit kleinem Durchmesser besitzt.

Die bewegliche Rolle 8, die Trommelrolle 11, der Klemmblock 10 und ein Zylinder 12 zum Antrieb des Klemmblocks 10 werden durch ein bewegliches Gestell 13 unterstützt, und ein Schrittmotor 15 bewegt über eine Schraube 14 das bewegliche Gestell 13 in Bahnrich­ tung in einem solchen Zustand hin und her, daß die Schraube in ein Schraubenloch geschraubt wird, das in dem beweglichen Gestell 13 ausgebildet ist.

Das Band 2 wird von der Bandrolle 1 abgezogen, führt zwischen der festen Rolle 7 und der Gegenrolle 9 hindurch und wird seitlich transportiert. Dann geht das Band 2 von der Unterseite der bewegli­ chen Rolle 8 zwischen der beweglichen Rolle 8 und dem Klemmblock 10 hindurch, um über die Trommelrolle 11 auf eine Wickelrolle 16 aufgewickelt zu werden.

Drehungen der Bandrolle 2, der Wickelrolle 16 und der festen Rolle 7 werden zu einer vorbestimmten Zeit gestoppt, und der Transport des Bandes wird dann durch Klemmen des Bandes mittels der Gegen­ rolle 9 und der festen Rolle 7 gestoppt. Zur gleichen Zeit oder danach stoppt die bewegliche Rolle 8 ihre Drehung, und das Band 2 wird zwischen dem Klemmblock 10 und der beweglichen Rolle 8 eingeklemmt.

Danach wird auf das Band 2 in Bahnrichtung eine Zugkraft ausgeübt, indem der Klemmblock 10 zum Klemmen des Bandes 2 bewegt wird und auch die bewegliche Rolle 8 von der festen Rolle 7 wegbewegt wird.

Da die Zugkraft des Bandes 2 durch den Bewegungsumfang sowohl des Klemmblocks 10 als auch der beweglichen Rolle 8 und auch durch die Art des Bandes 2 eingestellt werden kann, ist die Kon­ struktion so, daß die beste Zugkraft (zum Beispiel ungefähr 50-200 kp (500-2000 N)) in Bahnrichtung entsprechend der Bandart durch Steuern eines Wertes der jeweiligen Bewegungsumfänge des Klemmblocks 10 und der beweglichen Rolle 8 in Bahnrichtung mittels einer Steuereinrichtung ausgeübt werden kann, die einen Mikrocom­ puter einschließt.

Die für jedes Band geeigneten Steuerwerte werden vorher im Mikro­ computer der Steuervorrichtung abgespeichert, so daß der beste Steuerwert durch Senden eines Signals an den Mikrocomputer zur Unterscheidung der Bandart entsprechend dem Band ausgewählt werden kann. Die Bewegungsumfänge des Klemmblocks 10 und der beweglichen Rolle 8 können jedoch durch direktes Eingeben des dem verwendeten Band entsprechenden besten Steuerwerts in den Mikro­ computer gesteuert werden. In der vorliegenden Erfindung wird zwischen dem Schrittmotor 15 und der Schraube 14 ein Drehmo­ mentbegrenzer gesetzt, um einen begrenzten Einstellwert verändern zu können, ohne sich auf eine solche Wertsteuerung zu verlassen. Folglich ist es möglich, eine Zugkraft mechanisch einzustellen, um eine in Bahnrichtung auf das Band ausgeübte Zugkraft einzustellen, indem man einen Begrenzungswert entsprechend dem besten Zugwert für das Band 2 einstellt.

Die seitliche Spannvorrichtung 6 umfaßt ein Paar Klemmen 17, die sich gegenüberstehend zwischen der festen Rolle 7 und der bewegli­ chen Rolle 8 angeordnet sind, und eine Antriebsvorrichtung 18 zum Öffnen und Schließen jeder der Klemmen 17.

Jede der Klemmen 17 verhindert, daß das Band 2 zerreißt, und es ist bevorzugt, die Seitenränder des Bandes 2 so lange wie möglich in Bahnrichtung zu klemmen, um eine Zugkraft quer zur Bahnrichtung des Bandes 2 in bezug auf die Bahnrichtung auszugleichen.

Zu diesem Zweck umfaßt die Klemme 17 in diesem Ausführungsbei­ spiel ein Paar oberer und unterer Klemmbalken 19 und 20 und einen Luftzylinder 21, um den oberen Klemmbalken 19 in bezug auf den unteren Klemmbalken 20 zu heben und zu senken. Jeder der Klemm­ balken 19 und 20 klemmt durch die vertikale Spannvorrichtung 5 beide Seitenränder des Bandes 2 über dem Halbleiterwafer von der oberen und unteren Seite des Bandes für eine vorbestimmte Länge, die länger als der Rahmen 3 ist. In diesem Fall ist die Länge unge­ fähr das 1,2- bis 1,5-fache des Rahmens.

Die sich gegenüberstehenden Klemmoberflächen der Klemmbalken 19 und 20 können als ebene und glatte Reibungsflächen ausgebildet sein. In diesem Ausführungsbeispiel ist es jedoch bevorzugt, daß die Klemmoberflächen 22 und 23 als rechteckige Wellenabschnitte ausge­ bildet sind, die ineinander eingreifen können und auch als konkave und konvexe Oberflächen ausgebildet sind, die sich in Bahnrichtung erstrecken, um, wie in Fig. 2 dargestellt, durch sicheres Klemmen des Bandes auf das Band eine starke Zugkraft auszuüben. Weiter sind die Klemmoberflächen, wie in Fig. 3 dargestellt, mit Abschnitten in zahnartiger Form ausgebildet und auch als ein Streifen ausgebildet, der sich in Bahnrichtung erstreckt. Wie in Fig. 4 dargestellt, können die Klemmoberflächen mit dreieckigen Wellenabschnitten ausgebildet sein und als konkave und konvexe Streifenoberflächen ausgebildet sein, die sich in Bahnrichtung erstrecken.

In diesem Ausführungsbeispiel sind die Klemmoberflächen, wie in Fig. 2 dargestellt, mit konkaven und konvexen Streifenoberflächen mit rechteckigen und wellenartigen Abschnitten ausgebildet, deren Oberflächen sich in Bahnrichtung erstrecken, um sicher zu verhin­ dern, daß das Band 2 infolge der starken Zugkraft zwischen den Klemmoberflächen 22 und 23 herausgleitet.

Die Antriebsvorrichtung 18 umfaßt eine Schraubenwelle 24, die an ihrem einen Ende eine linksgängige Schraube und an ihrem anderen Ende eine rechtsgängige Schraube besitzt, und einen Schrittmotor 25 zum Antrieb der Schraubenwelle 24, worin die linksgängige Schraube der Schraubenwelle 24 in die Klemme 17 geschraubt wird und die rechtsgängige Schraube in die andere Klemme 17 geschraubt wird.

Die Schraubenwelle 24 kann einzeln oder mehrfach sein. In diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Schraubenwellen 24 parallel angeord­ net, so daß dazwischen in Bahnrichtung ein geeigneter Abstand gelassen wird, und werden über eine Synchronisiervorrichtung 26 synchron angetrieben, um durch rundes Bewegen beider Klemmen 17 die Steuergenauigkeit zu erhöhen und ihre Konstruktion zu verein­ fachen.

Während das Band 2 transportiert wird und die bewegliche Rolle 8 und der Klemmblock 10 sich von der festen Rolle 7 fortbewegen, wird durch Ausdehnen des Luftzylinders 21 der obere Klemmbalken 19 vom unteren Klemmbalken 20 entfernt.

Innerhalb des Ablaufs der obigen Aktionen oder vor diesem Ablauf werden beide Klemmen 17 durch die Antriebsvorrichtung 18 angetrie­ ben, um die Seitenränder des Bandes 2 zwischen dem oberen Klemmbalken 19 und dem unteren Klemmbalken 20 zu positionieren. Nach­ dem die Spannung des Bandes 2 in Bahnrichtung mittels der ver­ tikalen Spannvorrichtung 5 beendet wurde, wird der Luftzylinder 21 eingefahren, um das obere Klemmittel 19 zu senken, und dann wer­ den die Seitenränder des Bandes 2 zwischen dem oberen Klemm­ balken 19 und dem unteren Klemmbalken 20 geklemmt.

Weiter bewegt die Antriebsvorrichtung 18 nach dem obigen Prozeß beide Klemmen 17 in eine Richtung, bei der die Klemmen vonein­ ander entfernt werden. Wenn beide Klemmen 17 über eine vorbe­ stimmte Distanz bewegt wurden, wird die Antriebsvorrichtung 18 gestoppt, so daß auf das Band 2 eine Zugkraft in Klemmrichtung ausgeübt wird, die im wesentlichen der Zugkraft in Bahnrichtung entspricht (zum Beispiel ungefähr 50-200 kp).

Nachdem die Zugkraft auf das Band 2 gemäß der Bandart und dem Bewegungsumfang beider Klemmen 17 eingestellt werden kann, kann die der Bandart entsprechende beste Zugkraft quer zur Bahnrichtung mittels einer Steuervorrichtung, die einen Mikrocomputer enthält, auf das Band ausgeübt werden, um die Drehung des Schrittmotors 25 zu steuern.

Die für alle Bandarten geeigneten besten Steuerwerte werden vorher im Mikrocomputer der Steuervorrichtung abgespeichert. Daher wird der für das Band am besten geeignete Steuerwert ausgewählt, indem ein Signal zur Unterscheidung der Bandart in den Mikrocomputer eingegeben wird. Anstatt jedoch die vorher eingegebenen Werte zu verwenden, wird der dem Band entsprechende beste Wert direkt in den Mikrocomputer eingegeben, so daß die Drehung des Schrittmo­ tors mit einer Wertesteuerung geregelt werden kann.

In der vorliegenden Erfindung wird zwischen dem Schrittmotor 25 und der Schraube 24 ein Drehmomentbegrenzer gesetzt, um einen begrenzten Einstellwert verändern zu können, ohne sich auf eine solche Wertesteuerung zu verlassen. Folglich ist es möglich, eine Zugkraft mechanisch einzustellen, um eine in Bahnrichtung auf das Band ausgeübte Zugkraft einzustellen, indem man einen Begrenzungs­ wert einstellt, der dem besten Spannwert für das Band 2 entspricht.

Da beide Klemmen 17 synchron in entgegengesetzte Richtungen bewegt werden, kann auf das Band 2 quer zur Bahnrichtung eine Zugkraft ausgeübt werden, ohne die Mittellinie quer zur Bahnrich­ tung des Bandes 2 quer zur Bahnrichtung zu verschieben.

Nachdem beide Klemmen 17 geöffnet sind, steigen der Halbleiterwa­ fer 3 und der Rahmen 4 nach oben, um das Band 2 leicht anzuheben. Dann wird das Band 2 mittels einer Rolle auf den Halbleiterwafer 3 und den Rahmen 4 gedrückt, so daß das Band 2 auf den Halbleiter­ wafer 3 und den Rahmen 4 aufgebracht wird. Danach wird das Band 2 in einer kreisförmigen Form abgeschnitten, um den inneren Um­ fangsteil sowohl des Halbleiterwafers 3 als auch des Rahmens 4 zu bedecken.

Nach dem Aufbringen des Bandes 2 auf den Halbleiterwafer 3 und den Rahmen 4 werden der Halbleiterwafer 3 und der Rahmen 4 abgesenkt und dann die oberen Klemmbalken 19 beider Klemmen 17 angehoben, um das Band 2 von beiden Klemmen 17 zu lösen, und die Gegenrolle 9 wird von der festen Rolle 7 der Gegenrolle 9 entfernt, so daß das Band 2 auf die Wickelrolle 16 aufgewickelt wird.

Für den Halbleiterwafer 3 und den Rahmen 4, auf welche das Band aufgebracht wurde, da die in Bahnrichtung auf das Band ausgeübte Zugkraft im wesentlichen so wie die Zugkraft quer zur Bahnrichtung geregelt wurde, besteht in einem Chip-Schneideprozeß keine Gefahr, daß die Zwischenräume unter den zerschnittenen Halbleiterwafern ungleich werden. Da die Position des Halbleiterwafers sicher erkannt werden kann, wenn der Halbleiterwafer nach dem Chip-Schneide­ prozeß mittels einer Aufnahme-Vorrichtung entfernt wird, kann ferner eine Unterbrechung des Produktionsablaufes infolge einer Unmöglichkeit der Positionserkennung vermieden werden.

Die beanspruchte Erfindung soll unter Berücksichtigung der folgen­ den Anmerkungen verstanden werden:
Das in dieser Erfindung verwendete Band wird sowohl auf den Halb­ leiterwafer als auch auf den den Halbleiterwafer umgebenden plat­ tenartigen Chip-Rahmen aufgebracht, und dieses Band umfaßt einen Film aus Kunstharz oder Zellophan und eine Klebeschicht, die auf einer Oberfläche des Films geschaffen wurde.

Der Halbleiterwafer ist auf einem Lifttisch in einem solchen Zustand angebracht, daß der Halbleiterwafer so positioniert ist, daß seine Halbleiterverbindungskonstruktion nach unten gerichtet ist und der Halbleiterwafer koaxial zum Rahmen positioniert ist.

Es reicht aus, daß die vertikale Spannvorrichtung das Band, das von der Bandrolle abgezogen wird, in Bahnrichtung über dem Halbleiter­ wafer spannen kann. Zum Beispiel kann die vertikale Spannvorrich­ tung die gleiche wie bei einer herkömmlichen Spannvorrichtung sein, die oben erwähnte vorherige Technik eingeschlossen.

Zum Beispiel kann die vertikale Spannvorrichtung eine feste Rolle und eine bewegliche Rolle, die parallel positioniert sind, so daß sie sich dort auf einer vorbestimmten Länge, die länger als die Länge des Rahmens ist, in Bahnrichtung über dem Halbleiterwafer und dem Rahmen verteilen, ein festes Klemmittel, das mit der festen Rolle in Kontakt treten und sich davon lösen kann, ein bewegliches Klem­ mittel, das mit der beweglichen Rolle in Kontakt treten und sich davon lösen kann, und eine Antriebsvorrichtung umfassen, um die bewegliche Rolle und das bewegliche Klemmittel in Bahnrichtung vor und zurück zu bewegen.

Die durch die vertikale Spannvorrichtung auf das Band ausgeübte Zugkraft kann konstant gesetzt werden, aber es ist bevorzugt, die Zugkraft relativ zur Zugfestigkeit irgendwelcher Bänder, die eine unterschiedliche Zugfestigkeit haben, geeignet einzustellen. Daher ist es in der obigen vertikalen Spannvorrichtung bevorzugt, ein Zug­ krafteinstellmittel zu schaffen, das den Bewegungsumfang sowohl der beweglichen Rolle als auch des beweglichen Klemmittels variieren und den Bewegungsumfang sowohl der beweglichen Rolle als auch des beweglichen Klemmittels gemäß der Bandart einstellen kann, so daß eine geeignete Zugkraft auf das Band ausgeübt werden kann.

In diesem Fall ist es bevorzugt, den Bewegungsumfang sowohl der beweglichen Rolle als auch des beweglichen Klemmittels präzise zu regeln. Hierzu kann empfohlen werden, daß die Antriebsvorrichtung ein bewegliches Gestell, welches die bewegliche Rolle und die be­ wegliche Klemme unterstützt, eine Schraubenwelle, die in ein Schrau­ benloch geschraubt ist, welches im beweglichen Gestell ausgebildet ist und einen Motor zur Drehung der Schraubenwelle umfaßt.

Es reicht aus, daß die seitliche Spannvorrichtung so konstruiert ist, daß das Band, welches mittels der vertikalen Spannvorrichtung in Bahnrichtung gespannt wird, quer zur Bahnrichtung gespannt wird, was vertikal zur Bahnrichtung ist. Hierzu muß die seitliche Spannvor­ richtung eine Klemmvorrichtung zur Klemmung eines Seitenrandes des Bandes quer zur Bahnrichtung, eine andere Klemmvorrichtung zur Klemmung des anderen Seitenrandes des Bandes und eine An­ triebsvorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Paares dieser Klemmvorrichtungen schaffen.

Als Methode zum Öffnen und Schließen beider Klemmvorrichtungen mittels der Antriebsvorrichtung, können zwei Methoden vorgeschla­ gen werden. Eine besteht darin, daß eine der Klemmvorrichtungen fixiert wird, so daß die Antriebsvorrichtung die andere Klemmvor­ richtungen bewegt, und eine andere besteht darin, daß die Antriebs­ vorrichtung beide Klemmvorrichtungen bewegt.

Im Falle der vorliegenden Erfindung kann jede der Methoden gewählt werden. Bei der Methode, eine der Klemmvorrichtungen zu fixieren und die andere Klemmvorrichtung mittels der Antriebsvorrichtung zu bewegen, wird das Band an einem Seitenrand gespannt, während das Band in drei Richtungen fixiert ist. Als Resultat kann die Zugkraft nicht perfekt in zwei Dimensionen ausgeglichen werden, und eine Linie von Halbleiterchips, die in einem Chip-Schneideprozeß ab­ geschnitten werden, wird stark zu einer Seite geschöben, so daß die Schneidepositionen der Halbleiterchips mittels der Chip-Maschine manchmal nicht erkannt werden können.

Daher wird in dieser Erfindung vorzugsweise die Methode gewählt, bei der beide Klemmvorrichtungen durch die Antriebsvorrichtung bewegt werden, und insbesondere ist es besonders bevorzugt, daß die Antriebsvorrichtung beide Klemmvorrichtungen synchron in entge­ gengesetzte Richtungen zueinander bewegt.

Weiter ist es im Falle dieser Erfindung bevorzugt, die Leistung der Antriebsvorrichtung einzustellen, das heißt eine auf das Band quer zur Bahnrichtung gemäß der Dicke des Bandes und seiner Breite ausgeübte Zugkraft, und es ist daher bevorzugt, ein Regulationsmittel zur Einstellung der Leistung der Antriebsvorrichtung zu schaffen.

Wo beide Klemmvorrichtungen synchron in entgegengesetzte Rich­ tungen zueinander bewegt werden, kann ein Verschieben der Halblei­ terchips zur Zeit des Schneideprozesses eliminiert werden. Der Grund wird so angenommen, daß das Band in einem solchen Zustand ge­ spannt wird, daß eine Mittellinie quer zur Bahnrichtung des Bandes nicht quer zur Bahnrichtung bewegt wird, und daß die Zugkraft in Bahnrichtung und quer zur Bahnrichtung gleich ausgeübt werden kann, wenn das Zentrum des Halbleiterwafers als Zentrum der Zug­ kraft gesetzt ist.

Als Antriebsvorrichtung zum synchronen Bewegen beider Klemmvor­ richtungen in zueinander entgegengesetzte Richtungen kann ein Öl­ zylinder oder ein Luftzylinder gewählt werden.

Im Falle des Ölzylinders oder des Luftzylinders ist es jedoch schwie­ rig, eine genaue Geschwindigkeitsregelung und auch eine genaue Leistungsregelung gemäß der Zugfestigkeit des tatsächlich verwende­ ten Bandes durchzuführen. Im Besonderen ist es schwierig, eine digitale Regelung mit hoher Genauigkeit durchzuführen. In Anbe­ tracht dessen können der Ölzylinder und der Luftzylinder nicht empfohlen werden.

Weiter ist der Fall des Ölzylinders nicht bevorzugt, da der Halb­ leiterwafer, der Rahmen und das Band manchmal mit Öl befleckt werden. Auch ist der Fall des Luftzylinders nicht bevorzugt, da ein Block für eine Entlüftungskappe benötigt wird.

Als Antriebsvorrichtung kann ein linearer Solenoid verwendet wer­ den, aber er ist nachteilig bei der Kompaktierung des Apparats, da ein großer linearer Solenoid verwendet werden muß, um eine große Kraft zu erzielen, die größer als eine Kraft von 50 kp (500 N) ist, wie sie bei der vertikalen Spannvorrichtung erforderlich ist.

Weiter ist es möglich, daß die Antriebsvorrichtung Nocken zum Antrieb beider Klemmen, einen wirksamen Mechanismus zur Betäti­ gung der Nocken und einen Motor umfaßt, aber es ist schwierig, da eine solche Antriebsvorrichtung ohne einen Drehmomentmultipli­ ziermechanismus keine ausreichende Leistung erzielen kann. Weiter ist eine solche Antriebsvorrichtung nicht bevorzugt, da leicht eine Verminderung sowohl der Synchronisationsgenauigkeit infolge der Nockenabnützung als auch der Leistung auftreten kann. Ferner ist es schwierig, eine genaue Leistungsregelung durchzuführen, die der Zugkraft des verwendeten Bandes entspricht.

Als Schlußfolgerung ist es sinnvoll, in dieser Erfindung eine solche Konstruktion zu wählen, welche die Antriebsvorrichtung durch eine Schraubenwelle umfaßt, die sich quer zur Bahnrichtung erstreckt, und die an einem Ende der Schraubenwelle eine linksgängige Schraube und an ihrem anderem Ende eine rechtsgängige Schraube hat, sowie einen Motor zum Antrieb der Schraubenwelle, worin die linksgängige Schraube der Schraubenwelle drehbar in eine Klemme geschraubt ist und die rechtsgängige Schraube davon drehbar in eine andere Klem­ me geschraubt ist.

Die Schraubenwelle kann aus einer einzelnen Schraubenwelle oder mehreren Schraubenwellen bestehen, die parallel zueinander angeord­ net sind, und diese Schraubenwellen können durch Verwendung eines Synchronisiermechanismus, wie einen Riemen mit Zähnen oder Zahn­ rädern, synchron zueinander sind.

Im Falle der Schaffung einer einzelnen Schraubenwelle, kann eine Führung oder eine Mehrzahl von Führungen, die größer als zwei ist, parallel zu dieser Schraubenwelle angeordnet werden, um die Bewe­ gung beider Klemmen durch Führung der Klemmen zu stabilisieren.

Im Gegensatz dazu kann im Falle der Schaffung einer Mehrzahl von Schraubenwellen eine solche Führung entfallen, da jede der Schrau­ benwellen als Führung fungiert.

Gemäß der Antriebsvorrichtung mit der Schraubenwelle und dem Motor, wird es möglich, die Positionen der Klemmen leicht und präzise entsprechend der Zugkraft des Bandes zu steuern, indem der Raum zwischen beiden Klemmen mittels einer digitalen Steuerung geregelt wird.

Weiter ist es im Falle der Steuerung beider Klemmen mittels einer Schraubenwelle möglich, eine Zugkraft von ungefähr 200 kp auf das Band auszuüben, so daß es möglich wird, ein Band mit niedrigem Preis zu verwenden, welches eine starke Haftwirkung besitzt, aber keine stabile Haftkraft hat. Das bedeutet, daß die Produktionskosten der Halbleiterbauteile reduziert werden können.

Es ist möglich, als Einstellmittel für die variable Einstellung der Zugkraft des Bandes einen mechanischen Drehmomentbegrenzer zu verwenden, der ein begrenztes Drehmoment variabel einstellen kann. Es ist jedoch bevorzugt, einen Schrittmotor, der genaue Drehwinkel zählt, als Antriebsmotor zu verwenden, da er seine Einstelltätigkeit des Einstellmittels leicht steuern und seine Einstellgenauigkeit erhö­ hen kann. Als Resultat ist es möglich, den Drehumfang des Motors einzustellen, das heißt die Bewegungsumfänge der Klemmen, die einer Bandart entsprechen.

In diesem Fall werden die Steuerwerte des Motors, die einigen Bän­ dern entsprechen, vorher in einem Mikrocomputer abgespeichert und ein Signal zur Auswahl einer Bandart wird in den Mikrocomputer eingegeben, so daß der beste Steuerwert automatisch ausgewählt werden kann. Es ist auch möglich, die Steuerwerte in den Mikrocom­ puter einzugeben, wobei die Werte jedweder Art von Band entspre­ chen.

Jede der Klemmen verhindert, daß das Band zerschnitten wird und kann so konstruiert werden, daß der Bandrand so lange wie möglich in Bahnrichtung geklemmt wird, um eine Zugkraft des Bandes quer zur Bahnrichtung in bezug auf die Bahnrichtung des Bandes auszu­ gleichen.

Daher ist es bevorzugt, jede der Klemmen mit einem Paar Klemm­ balken zu versehen, welches beide Ränder quer zur Bahnrichtung des Bandes aus den Richtungen der Dicke für eine Länge klemmt, die vorzugsweise länger als die Länge des Rahmens ist, wobei das Band mittels der vertikalen Spannvorrichtung über dem Halbleiterwafer in Bahnrichtung gespannt wird.

Jede der Klemmoberflächen der Klemmen kann mit einer glatten Reibungsoberfläche ausgebildet sein, aber es ist vorteilhaft, daß die Klemmoberflächen mit konkaven und konvexen Oberflächen ausge­ bildet sind, die ineinander eingreifen können, damit das Band sicher geklemmt wird, so daß eine starke Zugkraft auf das Band ausgeübt werden kann.

Im Falle der Ausbildung der Klemmoberflächen als konkav und konvex, ist es bevorzugt, die Klemmoberflächen als gestreifte kon­ kave und konvexe Oberflächen auszubilden, die sich in Bahnrichtung erstrecken, so daß verhindert werden kann, daß das Band infolge der großen Zugkraft zwischen den Klemmoberflächen herausgleitet.

Als konkave und konvexe Abschnittsformen können für die Klemm­ oberflächen solche in dreieckiger Wellenform, Sägezahnform oder rechteckiger Wellenform verwendet werden, aber es wird empfohlen, von ihnen die rechteckige Wellenform zu verwenden, die leicht hergestellt werden kann und verhindert, daß das Band zwischen den Klemmoberflächen leicht herausgleitet.

Es wird vorgeschlagen, daß jede der Klemmen zwei Keilwellen umfaßt, die ineinander eingreifen, wobei beide Seitenränder des Bandes zwischen die Keilwellen eingreifen, so daß quer zur Bahn­ richtung eine Zugkraft auf das Band ausgeübt wird, indem jede Keilwelle der Klemmen synchron gedreht wird. Gemäß dieser Kon­ struktion ist es jedoch sehr schwierig, die Synchronisationsgenau­ igkeit der Keilwellen zu verbessern, und die Mittellinie des Bandes neigt zu einer Verschiebung quer zur Bahnrichtung. Weiter ist es unvorteilhaft bei der Erhöhung der Sicherheit.

In der vorliegenden Erfindung ist eine Konstruktion möglich, bei der die vertikale Spannvorrichtung das Band synchron in einem solchen Zustand in die Richtungen seiner beiden Seiten zieht, daß der Halb­ leiterwafer und der Rahmen mittig in bezug auf das Band sind. In diesem Fall ist eine Konstruktion möglich, bei der die vertikale Spannvorrichtung das Band in Bahnrichtung zieht und zur gleichen Zeit die seitliche Spannvorrichtung das Band quer zur Bahnrichtung zieht.

In dem Fall, bei dem die vertikale Spannvorrichtung das Band syn­ chron in einem solchen Zustand in die Richtungen seiner beiden Seiten zieht, daß der Halbleiterwafer und der Rahmen mittig in bezug auf das Band sind, ist eine Konstruktion möglich, bei der, nachdem die seitliche Spannvorrichtung das Band in eine Richtung quer zur Bahnrichtung gezogen hat, um auf das Band eine Zugkraft in Bahn­ richtung auszuüben, die vertikale Spannvorrichtung das Band syn­ chron in Bahnrichtung zieht, um auf das Band eine Zugkraft in Bahnrichtung auszuüben.

Der Halbleiterproduktionsapparat nach der vorliegenden Erfindung schafft die oben erwähnte Bandspannvorrichtung, um die vorstehen­ den Ziele zu erreichen.

Claims (8)

1. Bandspannvorrichtung für einen Halbleiterproduktionsapparat mit einer vertikalen Spannvorrichtung zum Spannen eines Bandes, das von einer Bandrolle in Bahnrichtung über einem Halbleiterwafer abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandspannvor­ richtung eine seitliche Spannvorrichtung (6) umfaßt, die folgendes aufweist:

• - ein Klemmittel (17) zum Klemmen eines Randes einer Seite des Bandes (2) quer zur Bahnrichtung, wobei das Band mittels der ver­ tikalen Spannvorrichtung (5) in Bahnrichtung gespannt wird,
• - ein weiteres Klemmittel (17) zum Klemmen eines weiteren Randes des Bandes (2), und
• - ein Antriebsmittel (18) zum Öffnen und Schließen beider Klemmittel quer zur Bahnrichtung.

2. Bandspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Antriebsmittel (18) jedes Klemmittels (17) synchron in eine zueinander entgegengesetzte Richtung bewegt.

3. Bandspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Antriebsmittel (18) einen Zugkrafteinsteller schafft, der den Umfang des Öffnens und Schließens jedes Klem­ mittels (17) variiert.

4. Bandspannvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Antriebsmittel (18) eine Schraubenwelle (24), die sich quer zur Bahnrichtung erstreckt und mit einem linksgängigem Gewinde an einem Ende davon und einem rechtsgängigem Gewinde an einem anderen Ende davon ausgebildet ist, und einen Motor zum Antrieb der Schraubenwelle (24) umfaßt, wobei das linksgängige Gewinde der Schraubenwelle beweglich in eines der Klemmittel (17) eingreift, und das rechtsgängige Gewinde beweglich in das andere Klemmittel (17) eingreift.

5. Bandspannvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Klemmittel (17) ein Paar Klemmbalken (19, 20) zum Klemmen beider Ränder des Bandes (2) für eine vorbestimmte Länge quer zur Bahnrichtung von ihren beiden Seiten in eine Rich­ tung der Dicke umfassen, wobei die Klemmoberflächen der Klem­ mittel sich gegenüberstehen und konvex und konkav ausgebildet sind.

6. Bandspannvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die vertikale Spannvorrichtung (5) folgendes aufweist:

• - eine feste Rolle (7) und eine bewegliche Rolle (8), die parallel zueinander über dem Halbleiterwafer und einem Rahmen angeordnet sind und eine vorbestimmte Distanz in Bahnrichtung freilassen und diese Distanz länger als die Länge des Rahmens ist,
• - ein festes Klemmittel (10), das mit der festen Rolle (7) in Kontakt tritt und sich davon entfernt,
• - ein bewegliches Klemmittel (9), das mit der beweglichen Rolle (8) in Kontakt tritt und sich davon entfernt, und
• - ein Antriebsmittel (12), um die bewegliche Rolle (8) und das bewegliche Klemmittel (9) in Bahnrichtung zu bewegen, und weiter ein Zugkrafteinstellmittel zur variablen Einstellung des Bewegungs­ umfanges sowohl der beweglichen Rolle als auch der beweglichen Klemmittel umfaßt.

7. Bandspannvorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Antriebsmittel (18) eine Schraubenwelle, die in ein Schraubenloch eingeschraubt ist, das in einem beweglichen Gestell ausgebildet ist, um die bewegliche Rolle (8) und die bewegliche Klemme (9) zu unterstützen, und einen Motor zum Drehen der Schraubenwelle aufweist.

8. Halbleiterproduktionsapparat mit der Bandspannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7.