JP2006015453A - Method of cutting semiconductor wafer masking tape, and device for cutting masking tape - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a method and an apparatus for cutting a protective tape attached to a surface of a semiconductor wafer along the outer shape of the semiconductor wafer by relatively running a cutter blade along the outer periphery of the semiconductor wafer.
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。
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。 In general, an orientation flat or notch for positioning is formed on the outer periphery of the wafer. In the case of a wafer equipped with an orientation flat, the cutter blade is slid to the wafer center side, etc. along the linear orientation flat. Can be relatively driven. However, since the notch formed on the outer periphery of the wafer has a small width in the circumferential direction and a depth in the radial direction of about several millimeters, the cutter blade is located along the circumferential direction of the wafer at this notch forming portion. The tape cutting process is performed with a part of the protective tape facing the inside of the notch.
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。 However, the part of the protective tape facing the inside of the notch is in the state where the adhesive surface is exposed, so the dust generated in the back grinding process adheres to the adhesive surface exposed inside the notch, and the attached dust However, there is a risk that it will fall off and soil the surroundings in the subsequent processing step. Further, if the protective tape portion inside the notch is covered with dust, it becomes an obstacle when the wafer is aligned by optically detecting the notch.
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。 The present invention has been made by paying attention to such a situation, and in the protective tape cutting process of a semiconductor wafer with a notch, the protective tape is not exposed to a large extent inside the notch, and the dust is removed. The purpose is to be able to suppress adhesion and the like.
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。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor wafer protective tape cutting method in which a cutter tape is run along the outer periphery of a semiconductor wafer to cut out a protective tape affixed to the surface of the semiconductor wafer along the outer shape of the semiconductor wafer. The cutter blade runs along the outer periphery of the semiconductor wafer provided on the outer periphery, and in the first half of the notch recessedly formed on the outer periphery of the wafer, the cutter blade is rotated and rotated so that the blade edge faces the wafer center. In the latter half of the notch, the cutter blade is rotated and rotated so that the blade edge faces the outer periphery of the wafer.
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。 According to this, when the cutter blade reaches the notch formation part, it rotates and the blade tip enters into the inside of the notch, the amount of the protective tape remaining inside the notch is small, and the exposed adhesive surface is also slight. .
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。 Therefore, according to the first invention method, it is possible to suppress polishing dust and the like from adhering to the adhesive surface of the protective tape portion remaining inside the notch of the wafer that has been subjected to the protective tape cutting process. It is possible to effectively suppress dropping off and fouling the surroundings.
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。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a protective tape cutting apparatus for a semiconductor wafer, wherein the cutter blade is relatively moved along the outer periphery of the semiconductor wafer and the protective tape attached to the surface of the semiconductor wafer is cut along the outer shape of the semiconductor wafer. Is supported along the outer periphery of the semiconductor wafer provided with a support means for rotating about an axis that is parallel to an axis passing through the wafer center and close to the back edge of the cutter blade, and a notch for positioning. The cutter blade traveling means for relatively moving the blade and the first half of the notch recessedly formed on the outer periphery of the wafer rotate the cutter blade so that the blade tip is directed toward the center of the wafer, and the cutter blade in the second half of the notch. And a cutter blade rotation rotation means for rotating the rotation of the blade so that the blade edge faces the outer periphery of the wafer.
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。 According to the above configuration, the cutter blade rotates into the notch in the first half of the notch so that the blade edge goes to the center of the wafer, and enters the inside of the notch, and in the latter half of the notch, the blade edge faces the outer periphery of the wafer. Since it advances while rotating in the reverse direction, the amount of the protective tape remaining inside the notch is small, and the exposed adhesive surface is also slight.
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。 According to the present invention, the cutter blade advances in the notch while rotating in the forward and reverse directions to cut the protective tape inside the notch, so that the protective tape portion remaining inside the notch is small and the exposed adhesive surface is also slight. It will be a thing. As a result, it is possible to prevent abrasive dust from adhering to the adhesive surface of the protective tape part remaining inside the notch. There is no hindrance.
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
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。
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the protective tape attaching device. This protective tape affixing device includes a wafer supply /
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。
The wafer supply /
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。
The robot arm 2 provided in the wafer transfer mechanism 3 is configured to be able to move forward and backward horizontally, and can be driven and swung up and down as a whole. At the tip of the robot arm 2, a horseshoe-shaped vacuum suction
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。 The alignment stage 4 aligns the wafer W loaded and placed by the wafer transport mechanism 3 based on the notch n formed on the outer periphery thereof.
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。
The chuck table 5 is configured to vacuum-suck the wafer W transferred from the wafer transfer mechanism 3 and placed in a predetermined alignment posture. Further, a
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。
The
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。
In the separator collection unit 7, the
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。
The affixing
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。
The
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。
The
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。
The
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。
As shown in FIG. 2, the
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。
As shown in FIG. 3, a
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。
Here, as shown in FIG. 4, an
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。
Further, the
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。
The
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。
The
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。 Next, a series of basic operations for attaching the protective tape T to the surface of the wafer W using the above-described embodiment apparatus will be described with reference to FIGS.
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。
When a sticking command is issued, first, the robot arm 2 in the wafer transfer mechanism 3 is moved toward the cassette C placed and loaded on the wafer supply /
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。 The wafer W placed on the alignment stage 4 is aligned using the notch n formed on the outer periphery of the wafer W, and the aligned wafer W is unloaded again by the robot arm 2 and the chuck table 5. Placed on.
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。
The wafer W placed on the chuck table 5 is sucked and held in a state of being aligned so that the center thereof is on the center of the chuck table 5. At this time, as shown in FIG. 6, the affixing
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。
Next, as shown by the phantom lines in FIG. 6, the affixing
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。
As shown in FIG. 7, when the affixing
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。
When the
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。
When the tape cutting along the outer periphery of the wafer W is completed, as shown in FIG. 9, the
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。
When the peeling
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。
When the tape sticking operation is completed, after the suction on the chuck table 5 is released, the wafer W that has been stuck is transferred to the
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。 Thus, one tape attaching process is completed, and thereafter, the above operations are sequentially repeated.
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。 Then, in the tape cutting step of the protective tape attaching step, tape cutting at the notch n formed on the outer periphery of the wafer W is performed as follows. The notch n is concavely curved with an opening width in the circumferential direction of 4 to 5 mm and a depth of about 3 mm.
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。
While the
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。
In this way, the
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。 The present invention can also be implemented in the following forms.
(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。
(1) The
(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。
(2) The method of the present invention can also be carried out in a form in which the wafer W is rotated with respect to the
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
12
Claims (2)
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。 In the semiconductor wafer protective tape cutting method of cutting the protective tape attached to the surface of the semiconductor wafer along the outer shape of the semiconductor wafer by relatively running the cutter blade along the outer periphery of the semiconductor wafer,
The cutter blade is relatively moved along the outer periphery of the semiconductor wafer provided with a positioning notch on the outer periphery, and the cutter blade is directed toward the wafer center in the first half of the notch formed in the outer periphery of the wafer. A method for cutting a protective tape for a semiconductor wafer, wherein the cutter blade is rotated and rotated in the latter half of the notch so that the cutter blade rotates toward the outer periphery of the wafer.
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。
In a semiconductor wafer protective tape cutting device for cutting a protective tape attached to the surface of a semiconductor wafer along the outer periphery of the semiconductor wafer by relatively running the cutter blade along the outer periphery of the semiconductor wafer,
Supporting means for supporting the cutter blade in a rotatable manner around an axis parallel to an axis passing through the wafer center and located near the back edge of the cutter blade;
Cutter blade traveling means for relatively traveling the cutter blade along the outer periphery of the semiconductor wafer provided with a notch for positioning on the outer periphery;
In the first half of the notch recessed in the outer periphery of the wafer, the cutter blade is rotated so that the cutting edge is directed toward the wafer center, and in the latter half of the notch, the cutter blade is rotated so that the cutting edge is directed toward the wafer outer periphery. A protective tape cutting device for a semiconductor wafer, comprising: a cutter blade rotating and rotating means for rotating.
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