JP2006102822A

JP2006102822A - 粘着テープ切断装置

Info

Publication number: JP2006102822A
Application number: JP2004288318A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nonomura; 謙二野々村; Masayuki Yamamoto; 雅之山本
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2004-09-30
Publication date: 2006-04-20
Anticipated expiration: 2024-09-30
Also published as: JP4393334B2

Abstract

【課題】リングフレームに貼着された様々な種類の粘着テープに対してヒゲ等を生じさせることなく適切に切断することが可能な粘着テープ切断装置を提供する。
【解決手段】リングフレーム８にダンシングテープである粘着テープ１１を貼着するとともに、リングフレーム８の形状に沿って粘着テープ１１を切断する粘着テープ切断装置１４に関し、粘着テープ１１上で回転刃３１を周回させる際に、回転刃３１を周回速度Ｖに応じた角速度ωによって自転させるようにステッピングモータ５０を制御するように構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体ウェハの製造プロセスの一工程である半導体ウェハのダイシング処理を行う為に、半導体ウェハを円環形状を有するリングフレームに対して粘着テープにより一体に保持する工程において、リングフレームに貼着した粘着テープを回転軸を中心に回転駆動される回転刃を用いて切断する粘着テープ切断装置に関するものである。

一般に半導体ウェハの製造プロセスにおいて、パターン形成処理が行われた半導体ウェハ（以下、ウェハと称する）は、ウェハの裏面の研磨処理が行われた後に、ダイシングと呼ばれる切断処理が行われる。その切断処理では、切断後において切断された各ウェハ片を保持する為に先ず、ウェハと円環形状を有するリングフレームとをダイシングテープと呼ばれる粘着テープを用いて一体に貼着し、その後に粘着テープによりリングフレームに支持された状態のウェハを所定間隔に切断していた。
ここで、従来より粘着テープをリングフレーム及びウェハにそれぞれ貼着する際には、均一の張力で全体に貼着する為に、帯状の粘着テープをリングフレームの全面に貼着させた後にリングフレームの形状に沿って円形状に粘着テープを切断していた。図９はリングフレーム１０１に粘着テープ１０２を用いて一体に貼着（マウント）されたウェハ１０３を示した模式図である。図９に示すように粘着テープ１０２は、リングフレーム１０１上においてリングフレーム１０１の形状（円環形状）に沿って円形状に切断され、リングフレーム１０１の中空部に位置する粘着テープ１０２に対してウェハ１０３の一面が貼着されている。
そして、このように粘着テープを切断する装置として、例えば特公平１−３７８５０号公報には、ブラケットに固定したギヤモータで駆動される旋回枠の先端の取り付け部材に自由回転の円板上カッタを取り付け、ロール間に展張した粘着テープにリングフレームとウェハを貼着させた状態で、カッタの外周の刃を軸中心に回転させつつリングフレーム上のテープをカットすることによって、リングフレーム上でテープを円形状に切り抜くウェハとリングの自動貼合わせ装置が記載されている。
特公平１−３７８５０号公報（第５頁〜第６頁、図９、１０）

しかしながら、前記した特許文献１に記載されたウェハとリングフレームの自動貼合わせ装置等で粘着テープをカットする際に使用される前記カッタでは、粘着テープを確実に切断するためにかなり強い力でカッタの刃をリングフレームに押し付け、粘着テープの基材をリングフレームとの間で押し切ることにより切断を行っていた。ここで、コスト面から半導体ウェハをマウントする前記リングフレームは、少なくとも複数回は繰り返して使用されるものであり、リングフレームが金属製か樹脂製かに関わらず、押しつけられたカッタの先端によってリングフレームの上面に傷が生じ、その状態で次回の切断工程に使用される虞がある。
その際に、円軌道に沿って周回するカッタの刃が以前の切断において形成されたリングフレームの傷に入り込むことによって、正確に粘着テープを円形状に切断することができず、また、切断開始位置と３６０度周回させた後の切断終了時のカッタの位置とにズレが生じ、リングフレームから粘着テープを切り抜いた後に切り抜かれた粘着テープの切断面１０２Ａ（図９参照）に僅かな切り残し（所謂ヒゲ）が生じることとなっていた。

そして、このような状況を回避するためには、常に同じ軌跡によりカッタを周回させる必要がある。しかしながら、カッタの刃を円軌道上に沿って周回させる際には、粘着テープとカッタの刃との間で摩擦力が生じ、周回するカッタの刃に対して円軌道の外周側方向への負荷が生じる。それによって、カッタの周回軌道が変化し、切断開始位置と３６０度周回させた後の切断終了時のカッタの位置とにズレが生じることとなっていた。
この点従来の自動貼合わせ装置等においては、カッタの刃を円板形状にするとともに回転自在に支持することにより解決を行っていたが、近年、用いられる粘着テープの種類が多様化され、また、ウェハの薄肉化に伴ってテープの肉厚が厚くなる傾向にある。テープの種類や厚さが異なると、切断の際に粘着テープとカッタの刃との間で生じる摩擦力もそれぞれ異なる。従って、従来のようにカッタを自由回転させるのみでは、用いる粘着テープの種類によっては依然として大きな摩擦力が生じカッタがスムーズに回転せず、問題の解決には至らなかった。

そして、前記種々の原因により粘着テープを切り抜いた後に切り抜かれた粘着テープの切断面にヒゲが生じることにより、後の工程でウェハを切断する際にウェハを水平に支持することが困難となる。即ち、切断面に形成されたヒゲがウェハとウェハを支持する台との間に侵入することによって、ヒゲの厚さ分だけウェハが一方に傾斜することとなり、ウェハの切断が正しく行うことができない虞があった。

本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、周回道上を周回させる回転刃を回転軸を中心に回転駆動させる為の別途駆動手段を設けることによって、切断開始位置と切断終了時の回転刃の位置とにズレを生じさせることなく、切り抜き後の粘着テープの切断面にヒゲが生じることを防止し、半導体ウェハの加工を適切に行うことを可能とした粘着テープ切断装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため本願の請求項１に係る粘着テープ切断装置は、回転軸を中心に回転可能に支持された回転刃と、前記回転刃を所定の周回速度で周回軌道上を周回させる回転刃周回手段と、を有し、半導体ウェハをマウントするリングフレームの一面に貼着された粘着テープを前記回転刃周回手段により周回された回転刃の周回軌道に沿って切断する粘着テープ切断装置において、前記回転刃を所定の回転速度で前記回転軸を中心に回転駆動させる駆動手段を備えたことを特徴とする。

また、請求項２に係る粘着テープ切断装置は、請求項１に記載の粘着テープ切断装置において、前記回転刃周回手段によって周回する前記回転刃の周回速度に対応して回転刃が前記回転軸を中心に回転されるように前記駆動手段を制御する回転制御手段を備えたことを特徴とする。

また、請求項３に係る粘着テープ切断装置は、請求項１又は請求項２に記載の粘着テープ切断装置において、前記粘着テープの種類に応じて前記回転刃の周回速度を変化させるように前記回転刃周回手段を制御する周回制御手段を有することを特徴とする。

また、請求項４に係る粘着テープ切断装置は、請求項３に記載の粘着テープ切断装置において、前記粘着テープの種類に対応して前記周回速度を設定する設定手段を備え、前記周回制御手段は、前記設定手段を介して設定された粘着テープの種類に対応する周回速度に従って前記回転刃が周回するように前記回転刃周回手段を制御することを特徴とする。

更に、請求項５に係る粘着テープ切断装置は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の粘着テープ切断装置において、前記粘着テープの切断距離に応じて前記回転刃の周回速度を変化させるように前記回転刃周回手段を制御する制御手段を備えたことを特徴とする。

前記構成を有する請求項１に係る粘着テープ切断装置では、粘着テープを所定の周回軌道に沿って切断する回転刃を、所定の回転速度で回転軸を中心に回転駆動させるので、粘着テープ上を周回する回転刃が粘着テープとの間で生じる摩擦力を最小限に押さえることができ、周回する回転刃を正確に円軌道上を周回させることが可能となる。従って、切断開始位置と切断終了時の回転刃の位置とにズレを生じさせることなく、切り抜き後の粘着テープの切断面にヒゲが生じることを防止することができる。

また、請求項２に係る粘着テープ切断装置では、周回する回転刃の周回速度に対応して回転刃が回転されるように駆動手段を制御するので、粘着テープの種類及び厚さに関わらず、粘着テープ上を周回する回転刃が粘着テープとの間で生じる摩擦力を最小限に押さえることができ、周回する回転刃を正確に円軌道上を周回させることが可能となる。従って、切断開始位置と切断終了時の回転刃の位置とにズレを生じさせることなく、切り抜き後の粘着テープの切断面にヒゲが生じることを防止することができる。

また、請求項３に係る粘着テープ切断装置では、粘着テープの種類に応じて周回する回転刃の周回速度を変化させるので、粘着テープの種類や厚さによってテープの剛性が異なる場合であっても、剛性が高いテープに対しては周回速度を遅くして粘着テープの切断を確実に行うことができる。また、剛性が低いテープに対しては周回速度を早くして粘着テープの切断を迅速に行うことができる。

また、請求項４に係る粘着テープ切断装置では、粘着テープの種類に対応して周回速度を設定する設定手段を備え、設定された粘着テープの種類に対応する周回速度に従って回転刃が周回するように制御するので、粘着テープの種類や厚さによってテープの剛性が異なる場合であっても、剛性が高いテープに対しては周回速度を遅く設定して粘着テープの切断を確実に行うとともに、剛性が低いテープに対しては周回速度を早く設定して粘着テープの切断を迅速に行うことができる。それにより、作業をより高効率で行うことが可能となる。

更に、請求項５に係る粘着テープ切断装置では、粘着テープの切断距離に応じて回転刃の周回速度を変化させるように制御するので、切断開始位置と切断終了時の回転刃の位置とにズレを生じさせることなく、より確実に切り抜き後の粘着テープの切断面にヒゲが生じることを防止することができる。

以下、本発明に係る粘着テープ切断装置について具体化した実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係る粘着テープ切断装置を備えた粘着テープ貼付装置１の概略構成について図１に基づき説明する。図１は本実施形態に係る粘着テープ貼付装置の要部を示す斜視概略図である。

ここで、本実施形態例における粘着テープ貼付装置１は、半導体ウェハ（以下、ウェハと称する）の製造の一工程で使用される装置であり、裏面加工処理が完了したウェハＷをダイシング（切断）加工する前にリングフレームに対してダイシングテープと呼ばれる粘着テープにより支持するものである。
具体的には、円環形状を有するリングフレームの一面に粘着テープを貼着し、円環内部にウェハＷを同様に粘着テープに対して貼着することによって一体に支持するものである（図９参照）。

図１に示すように、本実施形態例における粘着テープ貼付装置１は、裏面加工処理が完了したウェハＷを積層収納したカセットが装填されるウェハ供給部２と、屈曲回動するロボットアームが装備されたウェハ搬送装置３と、反ったウェハＷを平面に矯正するウェハ押圧装置４と、位置合わせするアライメントステージ５と、表面保護テープに紫外線を照射する紫外線照射ユニット６と、ウェハＷを吸着保持するとともに、ウェハＷを保持する保持部材であるウェハチャックテーブル７と、リングフレーム８が装填されるリングフレーム供給部９と、リングフレーム８を移載するリングフレーム搬送装置１０と、ダイシング用の粘着テープ１１を供給する粘着テープ供給部１２と、粘着テープ供給部１２から供給された粘着テープ１１を搬送する粘着テープ搬送ユニット１３と、押圧ローラ３０と回転刃３１とを有しリングフレーム８の一面に粘着テープ１１を粘着するとともにリングフレーム８の形状に沿って切断する粘着テープ切断装置１４と、カット後の粘着テープ１１を回収する粘着テープ回収部１５と、粘着テープ１１が貼り付けられたリングフレーム８を昇降するリングフレーム昇降装置１６と、ウェハＷをリングフレーム８に貼り付けられた粘着テープ１１に貼り合わせるウェハマウント装置１７と、ウェハマウントするリングフレーム８を移載するリングフレーム搬送装置１８と、離脱装置を構成するリングフレームを吸着保持して表面保護テープ２０を剥離する剥離テーブル１９と、剥離テーブル１９上のウェハマウントされたウェハＷに剥離テープ２１を貼り付ける剥離テープ貼付ユニット２２と、貼り付けた剥離テープ２１を剥離する剥離テープ剥離ユニット２３と、剥離された処理済の剥離テープを巻き取り回収するテープ回収部２４と、リングフレームを収納するリングフレーム収納装置２５と、処理済のリングフレームを積層収納するためのカセットが装填されるリングフレーム回収部２６と、から基本的に構成されている。

次に、粘着テープ貼付装置１を構成する上記複数の装置及びユニットについて工程順に沿って詳細に説明する。
ウェハ供給部２は、保護テープ２０が貼り付けられた表面を上向きにした水平姿勢のウェハＷを、上下に適当な間隔を持った状態でカセットに差し込み収納して、カセット台に装填する。リングフレーム回収部２６も、保護テープ剥離処理の済んだウェハＷがウエハマウントされたリングフレーム８を、上下に適当な間隔を持った状態でリングフレームカセットに差し込み収納して、カセット台に装填する。

また、ウェハ搬送装置３のロボットアームは、水平進退及び旋回可能に構成されており、ウェハ供給部２からのウェハＷの取り出し、アライメントステージ５へのウェハＷの供給を行う。

ウェハ押圧装置４は、アライメントステージ５に供給されたウェハＷが反りにより真空吸着保持ができない場合にウェハＷ表面側より押圧することにより平面に矯正し、アライメントステージ５に吸着保持させる。

また、アライメントステージ５は、ウェハＷのオリエンテーションフラットやノッチ等の検出に基づいて、ウェハＷの位置合わせを行う。更に、ウェハＷ表面に貼り付けられた表面保護テープ２０が紫外線硬化型粘着テープの場合は、アライメントステージ５上方に配置してある紫外線照射ユニット６により紫外線照射を行う。これによって、表面保護テープ２０の粘着力が低下し、後述する表面保護テープ２０の剥離を容易に行うことが可能となる。

その後、ウェハＷは、平面に矯正された状態のままアライメントステージ５より保持部材であるウェハチャックテーブル７へ受け渡しを行う。

リングフレーム供給部９は、一定方向に位置決めされたリングフレーム８をワゴンに積層収納するようになっている。また、リングフレーム搬送装置１８は、リングフレーム８を真空吸着保持して移載を行う。

また、粘着テープ供給部１２は、原反ロールから導出した粘着テープ１１をリングフレーム８の下方を通って粘着テープ搬送ユニット１３及び粘着テープ回収部１５にまで導くように構成されている。尚、粘着テープ１１はリングフレーム８の径よりも幅広のものが使用される。

粘着テープ搬送ユニット１３は、前記リングフレーム搬送装置１８によりリングフレーム供給部９から移載されたリングフレーム８の下面に対して粘着テープ１１を搬送する。次いで、粘着テープ切断装置１４は、搬送された粘着テープ１１を押圧ローラ３０によりリングフレーム８に対して押圧して貼着させ、それと同時にリングフレーム８に貼着された粘着テープ１１を回転刃３１によって円形状に切断する。尚、粘着テープ切断装置１４については後に詳細に説明する。
また、粘着テープ回収部１５は、切断後の粘着テープ１１の回収を行う。

リングフレーム８に貼られている粘着テープ１１をウェハＷに貼り付ける貼り付け機構を構成するリングフレーム昇降装置１６は、粘着テープ１１が貼り付けられたリングフレーム８を上下に昇降するようになっている。そして、ウェハＷ裏面の下方側から、粘着テープ１１が貼られたリングフレーム８を上昇して、ウェハＷとリングフレーム８に貼られている粘着テープ１１とを貼り合わせてウェハＷとリングフレーム８とを一体化するウェハマウントを行う。このとき、リングフレーム８は、ウェハＷに対してわずかに傾斜した状態で、対向して配置されている。そのため、リングフレーム昇降装置１６によって、リングフレーム８をウェハＷ側に、即ちウェハＷの下方から上昇させることによって、リングフレーム８に貼り付けられている粘着テープ１１は、ウェハＷの端部から順次貼り付けられるようになる。
従って、リングフレーム昇降装置１６の上昇に伴って、粘着テープ１１が気泡を押し出すようにウェハＷに貼り合わされるようになり、ウェハＷと粘着テープ１１との間に気泡が残存することなく両者を一体化することができる。

リングフレーム搬送装置１８は、ウェハＷが粘着テープ１１に貼り合わされて、ウェハＷと一体化されたリングフレーム８を真空吸着保持して剥離テーブル１９へと移載する。

剥離テーブル１９は、粘着テープ１１が貼り付けられたリングフレーム８を載置保持し、リングフレーム８を真空吸着保持し、剥離テープ貼付ユニット２２によってウェハＷ上の表面保護テープ２０に剥離テープ２１の貼付を行う。そして、剥離テープ剥離ユニット２３は、貼り付けた剥離テープ２１と表面保護テープ２０を一体で剥離するようになっている。テープ回収部２４は、剥離された処理済の剥離テープ２１を回収する。表面保護テープ２０の剥離時には、剥離テーブル１９内に設けられている図示しないヒータ等によってリングフレーム８を加温し、表面保護テープ２０の剥離を容易なものとすることもできる。

また、リングフレーム収納装置２５は、表面保護テープが剥離されたリングフレーム８を真空吸着保持して移載し、リングフレーム回収部２６への収納を行う。

次に、本実施形態に係る粘着テープ切断装置１４について図２及び図３を用いて詳細に説明する。図２は本実施形態に係る粘着テープ切断装置１４を示した平面図、図３は図２の線Ａ−Ａで粘着テープ切断装置１４を切断した矢視断面図である。

図２及び図３に示すように、本実施形態に係る粘着テープ切断装置１４は、前記粘着テープ貼付装置１に支持されるとともにシリンダやモータ等の駆動部を備える台座部３５と、台座部３５に対して昇降可能に支持されるとともに押圧ローラ３０及び回転刃３１が上面に設けられた昇降部３６とから基本的に構成されている。

また、台座部３５は、前記粘着テープ貼付装置１と連結された平板部３７と、平板部３７の下面に設けられた略円筒形状を有するハウジング３８と、ハウジング３８の下端に設けられ昇降部３６を昇降運動させるシリンダ３９と、昇降部３６を回転駆動させる駆動源たる回転駆動モータ４０と、回転駆動モータ４０から上方に延出された駆動軸４１に連結され回転駆動モータ４０の駆動を後述の従動ギヤ４３を介して昇降部３６に伝える駆動ギヤ４２と、ハウジング３８内部に設置されシリンダ３９によって上下動するとともに回転軸となるスライドシャフト４７を円滑に支持するベアリング４５とから構成されている。

一方、昇降部３６は、ハウジング３８の内部に挿通されシリンダ３９によって上下方向にスライドされるスライドシャフト４７と、前記駆動ギヤ４２に連結され回転駆動モータ４０からの駆動に基づいて昇降部３６をスライドシャフト４７を中心に回転させる従動ギヤ４３と、略円板形状を有するとともに押圧ローラ３０及び回転刃３１を上面に備えた回転盤４４とから構成されている。
そして、回転盤４４の上面には回転盤４４の外周に沿ってそれぞれ３箇所にローラ支持部４８が設けられ、各ローラ支持部４８の先端部には押圧ローラ３０がローラ回転軸３２を中心に回転可能に支持されている。
また、同じく回転盤４４の上面には回転盤４４の外周に沿ってカッタ支持部４９が設けられ、カッタ支持部４９の外側には回転刃３１が回転軸３３を中心に回転可能に支持されている。更に、カッタ支持部４９には回転刃３１を回転軸３３を介して回転駆動させる駆動源たるステッピングモータ５０が設けられている。
そして、前記ローラ支持部４８及びカッタ支持部４９は回転盤４４の回転中心（スライドシャフト４７との接点）を通る直線上において前後方向にスライド可能に構成されている。従って、昇降部３６が回転する際に押圧ローラ３０及び回転刃３１が描く円軌道（図５参照）の径を自由に変更することが可能であり、サイズの異なるリングフレーム８に対しても適切な粘着テープ１１の貼着及び切断を行うことが可能となる。

また、前記シリンダ３９、回転駆動モータ４０、及びステッピングモータ５０は後述の制御回路７１に接続されており、ＣＰＵ７２はＲＯＭ７３及びＲＡＭ７４に記憶されたプログラムに従って後述のように動作を制御する（図７参照）。

次に、図４に基づいて本実施形態に係る回転刃３１が支持されるカッタ支持部４９について説明する。図４は本実施形態に係るカッタ支持部を示した正面図である。
図４に示すように、本実施形態に係るカッタ支持部４９は、略円形板形状を有する回転刃３１と、回転刃３１の回転軸３３と、回転盤４４の上面に対してスライド可能に当接される底板部５１と、回転刃３１を回転軸３３中心に回転可能に支持する支持板５２とからなり、支持板５２の内側面には回転刃３１を回転駆動させるステッピングモータ５０が設けられている。更に、底板部５１と支持板５２との間にはバネ５３が設けられており、支持板５２がバネ５３の弾性に基づいて回転盤４４に対して上下動可能に構成されている。
従って、粘着テープ１１の切断を行う為に昇降部３６を上昇させ、回転刃３１の端部をリングフレーム８に貼着された粘着テープ１１に対して当接させる際に、適切な押圧力で押し当てることが可能となり、押圧不足により切断が不完全となったり、押圧が強すぎてリングフレーム８に回転刃３１によって深い傷が生じることを防止することができる。

また、回転刃３１は、昇降部３６が回転駆動モータ４０によって回転駆動され図２の矢印方向に周回を開始すると、それに伴って自転が開始される。図５は本実施形態に係る回転刃３１の周回及び自転の機構について模式的に示した説明図である。
図５に示すように、昇降部３６の回転に伴って矢印６１方向に周回される回転刃３１はリングフレーム８に貼着された粘着テープ１１上で円形の周回軌道６２を描く。一方、それと同時に回転刃３１はステッピングモータ５０の駆動に従って、矢印６３方向に回転軸３３を中心に回転駆動される。その回転方向は回転刃３１の周回方向によって決定され、粘着テープ１１上を周回する際に粘着テープ１１との間で生じる摩擦力によって回転刃３１が回転する方向となっている。

また、回転刃３１の周回する速度Ｖ及び回転する角速度ωは後述の制御回路７１のＣＰＵ７２によって制御される。
具体的には、周回する回転刃３１の速度Ｖは使用される粘着テープ１１の種類及び厚さに基づいて使用者が操作パネル（図示せず）で設定することが可能であり、その速度は１０〜１００ｍｍ／ｓｅｃの間で設定することができる。ここで、ダイシングテープとして用いられる粘着テープ１１としては、紫外線硬化型テープや再剥離型テープなどがあり、更に、その厚さはウェハＷの厚さによって変化する（ウェハの厚さを薄くすると、粘着テープの厚さは厚くしなければならない）。
従って、粘着テープ１１の種類や厚さによってテープの剛性が異なる場合であっても、剛性が高いテープに対しては周回速度Ｖを低く設定することにより粘着テープの切断を確実に行うことができる。また、剛性が低いテープに対しては周回速度Ｖを高く設定することにより粘着テープの切断を迅速に行うことができる。

また、周回速度Ｖは最も回転刃３１に負荷のかかる切断開始時から所定距離（例えば円周の１／４）を切断するまでの間において徐々に速度を上げて切断を行うように制御し、また、切断終了時までの所定距離（例えば円周の１／４）において徐々に速度を下げて切断を行うように制御することにより、切断開始位置と切断終了時の回転刃３１の位置とにズレを生じさせることなく、切り抜き後の粘着テープ１１の切断面にヒゲが生じることを防止することができる。

尚、本実施形態では回転刃３１の周回速度を操作パネルを用いて具体的な数値で設定することとしているが、使用される粘着テープ１１の種類及び厚さに基づいてそれぞれ最適な周回速度を予め設定しておき、操作パネルで粘着テープ１１の種類と厚さを選択することによって自動的に最適な周回速度で回転刃３１を周回するように制御することも可能である。

また、回転する回転刃３１の角速度ωは、周回する回転刃３１の速度Ｖに基づいて制御される。具体的には、粘着テープ１１上を周回する回転刃３１が粘着テープ１１との間で生じる摩擦力が最も小さくなるように（粘着テープ１１と回転刃３１との間ですべりが生じないように）その角速度ωを制御する。具体的には、回転刃３１の周回速度をＶ、回転刃３１の半径をｒとすると、角速度ωは「ω＝Ｖ／ｒ」となるように制御される。

以上の制御を行うことにより、粘着テープ１１の種類及び厚さに関わらず、粘着テープ１１上を周回する回転刃３１が粘着テープ１１との間で生じる摩擦力を最小限に押さえることができ、周回する回転刃３１を正確に円軌道６２上を周回させることが可能となる。従って、切断開始位置と切断終了時の回転刃３１の位置とにズレを生じさせることなく、切り抜き後の粘着テープ１１の切断面にヒゲが生じることを防止することができる。

また、図６に基づいて本実施形態に係る押圧ローラ３０が支持されるローラ支持部４８について説明する。図６は本実施形態に係るローラ支持部を示した正面図である。
図６に示すように、本実施形態に係るローラ支持部４８は、略円筒形状を有する押圧ローラ３０と、押圧ローラ３０の回転中心たる回転軸３２と、回転盤４４の上面に対してスライド可能に当接される底板部５４と、押圧ローラ３０を回転軸３２を中心に回転可能に支持する支持板５５とからなる。更に、底板部５４と支持板５５との間にはバネ５６が設けられており、支持板５５がバネ５６の弾性に基づいて回転盤４４に対して上下動可能に構成されている。
従って、粘着テープ１１の切断を行う為に昇降部３６を上昇させ、押圧ローラ３０の上端面をリングフレーム８の下面に位置する粘着テープ１１に対して当接させる際に、適切な押圧力で押し当てることが可能となり、押圧不足や押圧が強すぎることにより貼着が不完全となることを防止することができる。尚、ここでは回転盤４４に対して三箇所に設けられた三つのローラ支持部４８の内、一のローラ支持部４８のみについて説明したが、他のローラ支持部４８についても全て同じ構成を有しており、ここではその説明は省略する。

そして、上記押圧ローラ３０は、回転刃３１と同じく回転盤４４上に設けられ、同一の中心軸（本実施形態ではスライドシャフト４７）を中心に一体に周回される。それにより、回転刃３１が周回され粘着テープ１１の切断を行うと同時に、三つの押圧ローラ３０は円環形状を有するリングフレーム８の周方向に沿って周回し、リングフレーム８上に位置する粘着テープ１１を押圧してリングフレーム８に対して貼着させる。
ここで、円環形状を有するリングフレーム８に対して粘着テープ１１を貼着させる際に、一方向からリングフレームの径より幅広のローラ等により押圧して貼着すると、粘着テープにシワ等が生じるが、円環形状を有するリングフレーム８の形状に沿ってローラを周回させて押圧することにより、粘着テープ１１にシワ等が生じることなく、適切に貼着することが可能となる。また、同一の工程内でリングフレーム８に対して粘着テープ１１を貼着させつつ、回転刃３１を用いて粘着テープ１１を切断することが可能となるので、製造工程を簡略化することができるとともに作業効率も向上する。

続いて、前記のように構成された粘着テープ貼付装置１の制御系について図７に基づき説明する。図７は粘着テープ貼付装置の制御ブロック図を模式的に示す説明図である。

図７において、粘着テープ貼付装置１の制御系は、粘着テープ貼付装置１における処理動作を制御する制御回路７１と、制御回路７１に電気的に接続される粘着テープ切断装置１４を始め各装置及びユニット（ウェハ搬送装置３、ウェハ押圧装置４、紫外線照射ユニット６等）とから基本的に構成されている。

制御回路７１は、回路基板上に配置され予め設定されたプログラムに従って制御動作を行うＣＰＵ７２と、記憶手段であるＲＯＭ７３及びＲＡＭ７４を備える。

ＲＯＭ７３には、各装置及びユニットの制御行うための各種プログラム、その他制御上必要な各種のデータが格納されている。そして、ＣＰＵ７２は、かかるＲＯＭ７３に記憶されている各種プログラムやデータに基づいて各種の演算を行うものである。
また、ＲＡＭ７４は、ＣＰＵ７２で演算された各種データを一時的に記憶しておくメモリである。

ＣＰＵ７２からの制御信号により動作が制御される装置として、特に粘着テープ切断装置１４では、回転刃３１を回転駆動させるステッピングモータ５０と、昇降部３６を回転駆動させる回転駆動モータ４０と、昇降部３６を上下方向に昇降させるシリンダ３９とがある。
更に、ステッピングモータ５０及び回転駆動モータ４０とを駆動制御するモータ駆動回路７５がＣＰＵ７２の出力に接続されている。モータ駆動回路７５は、ＣＰＵ７２から出力される駆動指令等の制御信号を受けて各駆動モータの動作を制御する。

また、ＣＰＵ７２には、操作パネル７６が接続されており、かかる操作パネル７６は、粘着テープ１１の種類に応じて回転刃３１の周回速度Ｖを１０ｍｍ／ｓｅｃ〜１００ｍｍ／ｓｅｃの範囲で設定することができる。

続いて、前記構成を有する本実施形態に係る粘着テープ貼付装置１の粘着テープ１１の貼着動作について図８に基づき説明する。図８は本実施形態に係る粘着テープ貼付装置１におけるリングフレーム８への粘着テープ１１の貼着動作の一連の工程を示すフローチャートである。

先ず、ステップ（以下、Ｓと略記する）１において、操作パネル７６により使用する粘着テープ１１の種類及び厚さに基づいて粘着テープ切断装置１４における回転刃３１の周回速度Ｖを設定する。

続いて、Ｓ２においてウェハ搬送装置３のロボットアームがウェハ供給部２のカセットからパターンが形成された表面が上方を向いて収納されているウェハＷを１枚吸着保持して取り出してアライメントステージ５上に移載する。
その後、ウェハＷの吸着状態を確認し（Ｓ３）、ウェハＷの平面度が悪く、反り等によって、吸着状態が悪い場合（Ｓ４：ＹＥＳ）は、ウェハ押圧装置４によりウェハＷを平面に矯正する（Ｓ５）。更に、ウェハＷのオリエンテーションフラットやノッチ等の検出に基づいて、ウェハＷの位置合わせが行われる。

一方、吸着状態が問題ない場合（Ｓ４：ＮＯ）で、更に、ウェハＷに貼り付けられている表面保護テープ２０が紫外線硬化型の場合（Ｓ６：ＹＥＳ）には、アライメントステージ５上で紫外線照射処理が行われる（Ｓ７）。また、紫外線硬化型以外の場合（Ｓ６：ＮＯ）には、Ｓ８へと移行する。

続いて、Ｓ８においてウェハＷはアライメントステージ５がウェハチャックテーブル７の下方まで移動し、ウェハチャックテーブル７への平面の状態を保持したまま受け渡しが行われる（Ｓ９）。

一方、リングフレーム搬送装置１０は、積層されているリングフレーム供給部９の上方よりリングフレーム８を一枚ずつ吸着保持して取り出して粘着テープ１１の貼付位置まで移載する（Ｓ１０）。

次に、粘着テープ切断装置１４によりリングフレーム８に対する粘着テープ１１の貼着及び切断が行われる。
先ず、Ｓ１１においてシリンダ３９を駆動させ、昇降部３６を所定高さまで上昇させる。その後、回転駆動モータ４０によって昇降部３６の回転駆動を開始するとともに、ステッピングモータ５０によって回転刃３１を回転駆動させる（Ｓ１２）。その際、昇降部３６の回転速度は前記Ｓ１において設定した回転刃３１の周回速度Ｖによって決定され回転駆動モータ４０の駆動が制御される。更に、回転刃３１の自転する角速度ωは前記したように周回速度Ｖに基づいて決定され、ＣＰＵ７２によりステッピングモータ５０の駆動が制御される。
尚、使用される粘着テープ１１の種類及び厚さに基づいてそれぞれ最適な周回速度を予めＲＡＭ７４に記憶させておき、操作パネル７６で粘着テープ１１の種類と厚さを選択することによって、自動的に最適な周回速度で回転刃３１を周回するように制御することも可能である。それにより、一連の作業をより高効率することが可能となる。

その後、昇降部３６が３６０度回転した時点で、回転駆動モータ４０及びステッピングモータ５０の駆動を停止させ、昇降部３６及び回転刃３１の回転を停止させる（Ｓ１３）。更に、Ｓ１４においてシリンダ３９を駆動させ、昇降部３６を元の高さまで下降させる。

その後、切断後の不要となったダイシング用の粘着テープ１１の巻き取りが行われ（Ｓ１５）、ダイシング用粘着テープ１１の貼り付けられたリングフレーム８の作成が完了する。

次いで、粘着テープ１１が貼られたリングフレーム８はリングフレーム昇降装置１６によってウェハＷの下方から上昇する。ここで、リングフレーム８は、ウェハＷに対してわずかに傾斜して対向して配置されているため、リングフレーム８の上昇に伴って、ダイシング用粘着テープ１１は、ウェハＷの端部から貼り合わされて、ウェハＷとリングフレーム８とが一体化するウェハマウントが行われる（Ｓ１６）。

ウェハＷと一体化されたリングフレーム８は、ウェハＷ上の表面保護テープ２０を剥離するために剥離テーブル１９へ移載されて、吸着保持される。そして、剥離テープ２１をウェハＷ上に貼り付けられた表面保護テープ２０上に貼り付けて、剥離テープ２１を剥離することで表面保護テープ２０を剥離していく（Ｓ１７）。その後、リングフレーム８は、リングフレーム回収部２６に一枚づつ収納される（Ｓ１８）。

以上詳細に説明した通り、本実施形態に係る粘着テープ貼付装置１では、リングフレーム８にダンシングテープである粘着テープ１１を貼着するとともに、リングフレーム８の形状に沿って粘着テープ１１を切断する粘着テープ切断装置１４に関し、回転刃３１を粘着テープ上で切断する際に回転刃３１を周回速度Ｖに応じた角速度ωによって自転させるようにステッピングモータ５０を制御するので、粘着テープ１１の種類及び厚さに関わらず、粘着テープ１１上を周回する回転刃３１が粘着テープ１１との間で生じる摩擦力を最小限に押さえることができ、周回する回転刃３１を正確に円軌道６２上を周回させることが可能となる。従って、切断開始位置と切断終了時の回転刃３１の位置とにズレを生じさせることなく、切り抜き後の粘着テープ１１の切断面にヒゲが生じることを防止することができる。
また、周回する回転刃３１の速度Ｖは、使用される粘着テープ１１の種類及び厚さに基づいて使用者が操作パネル７６で設定することが可能である。従って、粘着テープ１１の種類や厚さによってテープの剛性が異なる場合であっても、剛性が高いテープに対しては周回速度Ｖを低く設定して粘着テープの切断を確実に行うことができる。また、剛性が低いテープに対しては周回速度Ｖを高く設定して粘着テープの切断を迅速に行うことができる。
更に、周回速度Ｖを最も回転刃３１に負荷のかかる切断開始時から所定距離（例えば円周の１／４）を切断するまでの間において徐々に速度を上げて切断を行うように制御し、また、切断終了時までの所定距離（例えば円周の１／４）において徐々に速度を下げて切断を行うように制御することにより、切断開始位置と切断終了時の回転刃３１の位置とにズレを生じさせることなく、より確実に切り抜き後の粘着テープ１１の切断面にヒゲが生じることを防止することができる。

尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、前記本実施形態においては、押圧ローラ３０及び回転刃３１を回転盤４４に対して設け、粘着テープ１１のリングフレーム８への貼着と切断とを同時に行っているが、必ずしも同時に行う必要はなく、先ず、押圧ローラ３０を周回させて貼着を行い、貼着が終了した後に回転刃３１を周回させて粘着テープの切断を行うようにしても良い。

本発明は、様々な種類の粘着テープを使用した場合であっても、リングフレームに貼着された粘着テープをヒゲ等を生じさせることなく適切に切断することが可能な粘着テープ切断装置を提供することができる。

本実施形態に係る粘着テープ貼付装置の要部を示す斜視概略図である。本実施形態に係る粘着テープ切断装置を示した平面図である。図２の線Ａ−Ａで粘着テープ切断装置を切断した矢視断面図である。本実施形態に係るカッタ支持部を示した正面図である。本実施形態に係る回転刃の周回及び自転の機構について模式的に示した説明図である。本実施形態に係るローラ支持部を示した正面図である。本実施形態に係る粘着テープ貼付装置の制御ブロック図を模式的に示す説明図である。本実施形態に係る粘着テープ貼付装置における粘着テープの貼着動作の一連の工程を示すフローチャートである。粘着テープによってリングフレームに一体に支持されたウェハを示す模式図である。

符号の説明

１粘着テープ貼付装置
８リングフレーム
１１粘着テープ
１４粘着テープ切断装置
３０押圧ローラ
３１回転刃
３３回転軸
４０回転駆動モータ
５０ステッピングモータ
６２周回軌道
７２ＣＰＵ
７３ＲＯＭ
７４ＲＡＭ
７６操作パネル
Ｗ半導体ウェハ

Claims

回転軸を中心に回転可能に支持された回転刃と、
前記回転刃を所定の周回速度で周回軌道上を周回させる回転刃周回手段と、を有し、
半導体ウェハをマウントするリングフレームの一面に貼着された粘着テープを前記回転刃周回手段により周回された回転刃の周回軌道に沿って切断する粘着テープ切断装置において、
前記回転刃を所定の回転速度で前記回転軸を中心に回転駆動させる駆動手段を備えたことを特徴とする粘着テープ切断装置。
前記回転刃周回手段によって周回する前記回転刃の周回速度に対応して回転刃が前記回転軸を中心に回転されるように前記駆動手段を制御する回転制御手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の粘着テープ切断装置。
前記粘着テープの種類に応じて前記回転刃の周回速度を変化させるように前記回転刃周回手段を制御する周回制御手段を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の粘着テープ切断装置。
前記粘着テープの種類に対応して前記周回速度を設定する設定手段を備え、
前記周回制御手段は、前記設定手段を介して設定された粘着テープの種類に対応する周回速度に従って前記回転刃が周回するように前記回転刃周回手段を制御することを特徴とする請求項３に記載の粘着テープ切断装置。
前記粘着テープの切断距離に応じて前記回転刃の周回速度を変化させるように前記回転刃周回手段を制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の粘着テープ切断装置。