JP2019009373A - テープ貼り機及びテープ外し方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】テープ貼り機のテープ巻き取りユニットからテープを容易に外すことができるようにする。【解決手段】テープ貼り機1は、フレームF及びウェーハWに貼着されなかったテープT1を巻き取るテープ巻き取りユニット40を具備し、テープ巻き取りユニット40は、ロール状の主軸41と、主軸41の両端に付け外し可能に嵌合された治具60とを備える。治具60は、主軸41の直径よりも大きい直径でテープT1が巻かれるテープ接触領域61と、テープT1より外側のつかみ領域62とが存在するように主軸41に嵌合されるため、つかみ領域62をつかんでテープT1と主軸41の間から治具60を抜き外すことにより、主軸41からテープT1を容易に外すことができる。【選択図】図5

Description

本発明は、ウェーハとリング状のフレームとに対して粘着テープを貼り付けるとともに切断するテープ貼り機及びテープ貼り機においてテープを外すテープ外し方法に関する。
半導体製造装置の製造過程においては、集積回路が形成されたウェーハを複数のチップに分割する際、チップの分散を防止するために、ウェーハは粘着テープを介してフレームと一体化させた状態で、ウェーハに切削などが行われる。
ウェーハとフレームとを粘着テープによって一体にするために、例えば、下記の特許文献1に示すテープ貼り機が使用される。テープ貼り機は、フレーム及びウェーハに貼着されなかったテープを巻き取るテープ巻き取り部を備えている。テープ巻き取り部に巻かれたテープが大きくなったら、作業者がテープをテープ巻き取り部から除去する作業を行っている。
特開平6ー177243号公報
しかし、上記のテープ貼り機において、テープは張力をもたせて何重にもテープ巻き取り部の軸に巻かれているため、テープ巻き取り部からテープを除去するのは容易ではない。そのため、従来は、テープ巻き取り部の軸に巻かれたテープにカッターで切り込みを入れてから、その切り込みを切っ掛けにしてテープを外すという煩雑な作業を余儀なくされていた。
本発明は、上記の事情にかんがみなされたもので、テープ貼り機のテープ巻き取り部からテープを容易に外すことができるようにすることを目的としている。
本発明は、ロール状の粘着テープが装着されるテープ送り出し部と、フレーム及びウェーハに該粘着テープを貼着するテープ貼着可動ローラーと、該フレームに沿って該粘着テープを切断するテープカッターと、該フレーム及びウェーハに貼着されなかったテープを巻き取るテープ巻き取りユニットと、を具備するテープ貼り機であって、該テープ巻き取りユニットは、ロール状の主軸と、該主軸の両端に付け外し可能に嵌合された治具と、を備え、該治具は、該主軸の直径よりも大きい直径で該テープが巻かれるテープ接触領域と、該テープより外側のつかみ領域と、が存在するように該主軸に嵌合されていることを特徴とする。
また、本発明は、粘着面に剥離紙が貼着されたロール状の粘着テープが装着されるテープ送り出し部と、該粘着テープと該剥離紙とを分離する分離部と、該剥離紙を巻き取る剥離紙巻き取りユニットと、フレーム及びウェーハに該粘着テープを貼着するテープ貼着可動ローラーと、該フレームに沿って該粘着テープを切断するテープカッターと、該フレーム及びウェーハに貼着されなかったテープを巻き取るテープ巻き取りユニットと、を具備するテープ貼り機であって、該テープ巻き取りユニットは、ロール状の主軸と、該主軸の両端に付け外し可能に嵌合された治具と、を備え、該治具は、該主軸の直径よりも大きい直径で該テープが巻かれるテープ接触領域と、該テープより外側のつかみ領域と、が存在するように該主軸に嵌合され、該剥離紙巻き取りユニットは、ロール状の第二の主軸と、該第二の主軸の両端に付け外し可能に嵌合された第二の治具と、を備え、該第二の治具は、該第二の主軸の直径よりも大きい直径で該剥離紙が巻かれる剥離紙接触領域と、該剥離紙より外側の第二のつかみ領域と、が存在するように該第二の主軸に嵌合されていることを特徴とする。
上記治具は、側面に切り込みが形成されていることが望ましい。
さらに、本発明は、上記テープ貼り機において、上記主軸から上記テープを外すテープ外し方法であって、該主軸の両端に嵌合された上記治具のうちの少なくとも一方の該治具を該主軸から抜き外す治具外しステップと、該治具外しステップの実施後に、巻き取られた該テープを該主軸から抜き外すテープ外しステップと、を有することを特徴とする。
本発明に係るテープ貼り機では、主軸の両端に嵌合した治具のテープ接触領域にテープが巻かれることにより、主軸の直径よりも大きい直径でテープが巻かれ、テープと主軸の周面との間に隙間が形成されるため、治具のつかみ領域をつかんでテープと主軸の間から治具を抜き外すことにより、主軸からテープを容易に外すことができる。
また、本発明に係るテープ貼り機では、テープ巻き取りユニットの第一の主軸の両端に嵌合された第一の治具のテープ接触領域にテープが巻かれることにより、第一の主軸の直径よりも大きい直径でテープが巻かれ、テープと第一の主軸の周面との間に隙間が形成されるため、第一の治具のつかみ領域をつかんでテープと第一の主軸の間から第一の治具を抜き外すことにより、第一の主軸からテープを容易に外すことができる。これに加えて、剥離紙巻き取りユニットの第二の主軸の両端に嵌合された第二の治具の第二のテープ接触領域に剥離紙が巻かれることにより、第二の主軸の直径よりも大きい直径で剥離紙が巻かれ、剥離紙と第二の主軸の周面との間に隙間が形成されるため、第二の治具の第二のつかみ領域をつかんで剥離紙と第二の主軸の間から第二の治具を抜き外すことにより、第二の主軸から剥離紙を容易に外すことができる。
上記治具の側面に切り込みが形成されている場合は、治具に外力を加えると治具の内径が縮径しながらテープから外しやすくなるため、主軸とテープとの間から治具をより容易に抜くことが可能となる。
本発明に係るテープ外し方法によれば、本発明のテープ貼り機の主軸の両端に嵌合された治具のうちの少なくとも一方の治具を主軸から抜き外した後、巻き取られたテープを主軸から抜き外すことにより、主軸からテープを容易に外すことができる。
ウェーハを示す斜視図である。 粘着テープを介してフレームと一体となったウェーハを示す斜視図である。 第1実施形態のテープ貼り機の構成を示す斜視図である。 図3に示すテープ貼り機の側面図である。 テープ外し方法の治具外しステップを示す正面図である。 テープ外し方法のテープ外しステップを示す正面図である。 図7(a)は治具の第1変形例を示す斜視図である。図7(b)は治具の第2変形例を示す斜視図である。 第2実施形態のテープ貼り機の構成を示す側面図である。
図1に示すウェーハWは、被加工物の一例であって、円形板状の基板を有し、その表面Waには、格子状の分割予定ラインSによって区画された複数の領域にIC、LSI等のデバイスDがそれぞれ形成されている。ウェーハWの表面Waと反対側の下面が裏面Wbとなっており、例えば、図2に示す粘着テープTが貼着される。ウェーハWは、粘着テープTを介してリング状のフレームFに支持された状態で切削加工等が施される。
1 第1実施形態
[テープ貼り機]
図3及び図4に示すテープ貼り機1は、上記したウェーハWとフレームFとを粘着テープTで一体化するためのテープ貼り機の第1例である。テープ貼り機1は、ロール状の粘着テープTが装着されるテープ送り出し部10と、フレームF及びウェーハWに粘着テープTを貼着するテープ貼着可動ローラー20と、フレームFに沿って粘着テープTを切断するテープカッター30と、フレームF及びウェーハWに貼着されなかったテープT1を巻き取るテープ巻き取りユニット40と、フレームF及びウェーハWを保持するテーブル50とを具備する。テープT1は、テープカッター30によって切断された部分を除く余剰部分を意味する。
テーブル50は、その上面にウェーハW及びフレームFが載置されるウェーハ載置面51を有している。テーブル50は、Y軸方向に往復移動することにより、粘着テープTが貼着されるテープ貼着領域R1とテーブル50に対してウェーハW及びフレームFが搬入及び搬出される作業領域R2との間で移動することができる。
テープ送り出し部10とテープ貼着可動ローラー20との間には、固定ローラー11が設けられている。テープ巻き取りユニット40の下方には、一対のテープ剥離可動ローラー12、13が設けられている。図示の例に示すテープ貼着可動ローラー20は、Y軸方向に延在しており、テープ貼着領域R1に位置づけられたフレームF及びウェーハWに対して粘着テープTを押し付けながら水平方向(X軸方向)に移動可能となっている。
テープカッター30は、テープ貼着領域R1に位置づけられたフレームF及びウェーハWの上方に配置されている。図4に示すように、テープカッター30は、刃先が下方に向いているディスクカッター刃31と、鉛直方向の軸心を有する回転軸32とを備え、粘着テープTの切断を行わない待機位置と粘着テープTの切断を行う作用位置との間で昇降移動することができる。テープカッター30は、ディスクカッター刃31を作用位置にて回転軸32を中心として360°回転することにより、テーブル50に保持されたフレームF及びウェーハWに貼着された粘着テープTを円形に切断することができる。
テープ巻き取りユニット40は、ロール状の主軸41と、主軸41の両端に付け外し可能に嵌合された治具60とを備える。治具60は、図5に示すように、治具60は、少なくとも主軸41よりも短く構成され、軸方向に主軸41を挿入するための穴が形成されている。治具60は、主軸41の直径よりも大きい直径でテープT1が巻かれるテープ接触領域61と、テープT1より外側のつかみ領域62とが存在するように主軸41に嵌合される。テープ接触領域61は、テープT1の幅方向の外側部分Twが巻かれる部分である。一方、つかみ領域62は、主軸41およびテープ接触領域61にロール状に巻かれたテープT1の側部Tcより外側に突出した部分であり、例えば作業者の手Hで把持することが可能となっている。テープ接触領域61とつかみ領域62との範囲の割合は、特に限定されず任意に設定される。治具60の材質は、例えば樹脂で構成されている。なお、主軸41の一端にのみ治具60を嵌合してもよいが、主軸41のバランスが崩れるのを防いでテープT1をロール状に良好に巻き取るためには、主軸41の両端に治具60をそれぞれ嵌合した方が好ましい。
次に、上記のように構成されたテープ貼り機1によるテープ貼り動作について説明する。まず、図3の二点鎖線で示す作業領域R2に位置づけられたテーブル50のウェーハ載置面51に、作業者によってフレームF及びウェーハWが載置される。作業者が例えばボタンBを押すと、テーブル50においてフレームF及びウェーハWを吸着固定し、テープ貼着領域R1に移動する。これにより、フレームF及びウェーハWがテープ貼着領域R1に位置づけられる。
フレームF及びウェーハWがテープ貼着領域R1に位置づけられた後、テープ貼着可動ローラー20が図4の実線で示す位置から二点鎖線で示す位置まで移動する。これにより、フレームF及びウェーハWに粘着テープTが押圧され貼着される。必要に応じて、テープ貼着可動ローラー20を往復移動させてもよい。このとき、テープカッター30は待機位置に位置している。フレームF及びウェーハWに粘着テープTが貼着された後、テープカッター30が作用位置に下降し、フレームFに沿って粘着テープTを円形に切断する。切断が完了した後、テープカッター30は待機位置に戻る。
その後、フレームF及びウェーハWに貼着されなかったテープT1がテープ剥離可動ローラー12、13の可動によってフレームFから剥離され、テープ巻き取りユニット40の主軸41に巻き取られる。それに伴い、テープ送り出し部10からテープ貼着領域R1に未使用の粘着テープTが送り出される。
ここで、図5に示す主軸41の両端に嵌合された治具60のテープ接触領域61にテープT1の外側部分Twが巻かれていくため、主軸41に巻かれたテープT1の内径は主軸41の直径よりも大きくなっている。すなわち、主軸41に巻かれたテープT1と主軸41の周面41aとの間には隙間dが形成される。
粘着テープTの貼着が完了した後、図3に示したテーブル50がテープ貼着領域R1から作業領域R2に移動する。作業者は粘着テープTによって一体になったフレームFとウェーハWを作業領域R2から取り出し、カセットに収納したり次の工程に搬送したりする。このようにして、1つのウェーハW及びフレームFに対するテープ貼り動作が完了する。その後、作業者は新たなフレームF及びウェーハWをテーブル50に載置し、上記同様のテープ貼り動作が繰り返される。
[テープ外し方法]
次に、上記のテープ貼り機1において、主軸41からテープT1を外すテープ外し方法について説明する。上記テープ貼り動作が繰り返されることにより、テープ巻き取りユニット40の主軸41に巻き取られたテープT1の径が大きくなるため、所定のタイミングでテープ巻き取りユニット40からテープT1を除去する。作業者は、先ず、巻き取られたテープT1を主軸41ごとテープ貼り機1から取り外す。
(1)治具外しステップ
作業者は、図5に示すように、主軸41の両端に嵌合された治具60のうちの少なくとも一方の治具60のつかみ領域62を手Hでつかみ、治具60を主軸41から抜き外す。治具60は、主軸41よりも短いため、作業者の手Hでつかみ領域62をつかんで比較的小さいな力で主軸41から引き抜くことができる。また、治具60が作業者の人力で縮径変形してテープT1から剥がれやすくなることから、主軸41とテープT1との間から容易に治具60を抜くことができる。
(2)テープ外しステップ
治具外しステップを実施した後、図6に示すように、巻き取られたテープT1を主軸41から抜き外す。このとき、主軸41とテープT1との間に隙間dがあるため、テープT1を主軸41から容易に抜き外すことができる。
上記のとおり、本発明に係るテープ貼り機1では、主軸41の両端に付け外し可能に嵌合される治具60が、主軸41の直径よりも大きい直径でテープT1が巻かれるテープ接触領域61と、テープT1より外側のつかみ領域62とが存在するように主軸41に嵌合され、治具60のテープ接触領域61にテープT1の外側部分Twが巻かれると、テープT1と主軸41の周面41aとの間に隙間dが形成されるため、治具60のつかみ領域62をつかんでテープT1と主軸41の間から治具60を抜き外すことにより、主軸41からテープT1を容易に外すことができる。
また、本発明に係るテープ外し方法によれば、テープ貼り機1の主軸41の両端に嵌合された治具60のうちの少なくとも一方の治具60を主軸41から抜き外した後、巻き取られたテープT1を主軸41から抜き外すように構成したため、主軸41からテープT1を容易に外すことができる。
図7(a)に示す治具60Aは、上記治具60の第1変形例であり、治具60Aの側面に軸方向に延びる切り込み63が形成されている。治具60Aに切り込み63が形成されることにより、治具60Aに外力を加えると治具60Aの内径が縮径しながらテープT1から外しやすくなるため、主軸41とテープT1との間から治具60Aをより容易に抜くことが可能となる。
図7(b)に示す治具60Bは、上記治具60の第2変形例であり、テープ接触領域64よりも小径のつかみ領域65を有している。このように、つかみ領域65をテープ接触領域64よりも小径にすることで、治具60Bをつかみやすくなり、主軸41とテープT1との間から治具60Bをより容易に抜くことが可能となる。
2 第2実施形態
[テープ貼り機]
図8に示すテープ貼り機2は、ウェーハWとフレームFとを粘着テープTで一体化するためのテープ貼り機の第2例である。テープ貼り機2は、粘着面に剥離紙T2が貼着されたロール状の粘着テープT0が装着されるテープ送り出し部10Aと、粘着テープT0と剥離紙T2とを分離する分離部14と、剥離紙T2を巻き取る剥離紙巻き取りユニット70と、フレームF及びウェーハWに粘着テープT0を貼着するテープ貼着可動ローラー21と、フレームFに沿って粘着テープT0を切断するテープカッター(不図示)と、フレームF及びウェーハWに貼着されなかったテープT1を巻き取るテープ巻き取りユニット40Aとを具備する。
テープ送り出し部10Aの下方には、固定ローラー11a、分離部14、固定ローラー11cが設けられている。分離部14は、剥離紙T2と粘着テープT0とを分離する一対のローラー14a,14bとから構成されている。分離部14の近傍には、ローラー14a,14bで分離され送り出された剥離紙T2を剥離紙巻き取りユニット70に巻き取らせる固定ローラー11bが設けられている。
テープ巻き取りユニット40Aは、ロール状の第一の主軸41−1と、第一の主軸41−1の両端に付け外し可能に嵌合された第一の治具60−1とを備える。第一の治具60−1の構成は、第1実施形態の治具60と同様である。
剥離紙巻き取りユニット70は、ロール状の第二の主軸71と、第二の主軸71の両端に付け外し可能に嵌合された第二の治具60−2とを備える。第二の治具60−2の構成についても、寸法が異なる点を除き、第1実施形態の治具60と同様である。すなわち、第二の治具60−2は、第1実施形態の治具60のテープ接触領域61に相当する第二のテープ接触領域と、つかみ領域62に相当する第二のつかみ領域を有する。
テープ貼り機2では、テープ送り出し部10Aから送り出された粘着テープT0は、一対のローラー14a,14bの間を通ることにより粘着テープTと剥離紙T2とに分離される。剥離紙T2は固定ローラー11bを通って剥離紙巻き取りユニット70の第二の主軸71により巻き取られる。剥離紙T2が剥離された粘着テープTは、固定ローラー11cを通ってテープ貼着領域R1に送り出され、テープ貼着可動ローラー21によりウェーハW及びフレームFに押し付けられて貼着されたのち、図示しないテープカッターによって円形に切断される。そして、フレームF及びウェーハWに貼着されなかったテープT1がテープ剥離可動ローラー12、13の可動によりフレームFから剥離される。テープT1は、固定ローラー11dを通ってテープ巻き取りユニット40Aの第一の主軸41−1に巻き取られる。
[テープ外し方法]
上記のように構成されたテープ貼り機2においても、上記テープ貼り機1と同様に、テープ外し方法を実施することができる。すなわち、作業者は、第一の主軸41―1の両端に嵌合された第一の治具60−1のうち、少なくとも一方の第一の治具60−1のつかみ領域を手でつかみ、第一の治具60−1を第一の主軸41−1から抜き外し、その後、巻き取られたテープT1を第一の主軸41―1から抜き外すことができる。このとき、第一の主軸41−1とテープT1との間に隙間があるため、テープT1を第一の主軸41−1から容易に抜き外すことができる。
さらに、テープ貼り機2では、剥離紙巻き取りユニット70側にも第二の治具60−2を備えているため、作業者は、第二の主軸71の両端に嵌合された第二の治具60−2のうち、少なくとも一方の第二の治具60−2の第二のつかみ領域を手でつかみ、第二の治具60−2を第二の主軸71から抜き外し、その後、巻き取られた剥離紙T2を第二の主軸71から抜き外すこともできる。このとき、第二の主軸71と剥離紙T2との間に隙間があるため、剥離紙T2を第二の主軸71から容易に抜き外すことができる。なお、本実施形態では、テープ巻き取りユニット40Aと剥離紙巻き取りユニット70との両方に第一の治具60−1,第二の治具60−2を備えた場合を説明したが、この構成に限定されるものではなく、いずれか一方のユニットに治具を備えるようにしてもよい。
上記のとおり、本発明に係るテープ貼り機2では、テープ巻き取りユニット40Aの第一の主軸41−1の両端に嵌合された第一の治具60−1のテープ接触領域にテープT1が巻かれることにより、第一の主軸41−1の直径よりも大きい直径でテープT1が巻かれ、テープT1と第一の主軸41−1の周面との間に隙間が形成されるため、第一の治具60−1のつかみ領域をつかんでテープT1と第一の主軸41−1の間から第一の治具60−1を抜き外すことにより、第一の主軸41−1からテープT1を容易に外すことができる。
また、テープ貼り機2によれば、剥離紙巻き取りユニット70の第二の主軸71の両端に嵌合された第二の治具60−2の第二のテープ接触領域に剥離紙T2が巻かれることにより、第二の主軸71の直径よりも大きい直径で剥離紙T2が巻かれ、剥離紙T2と第二の主軸71の周面との間に隙間が形成されるため、第二の治具60−2の第二のつかみ領域をつかんで剥離紙T2と第二の主軸71の間から第二の治具60−2を抜き外すことにより、第二の主軸71から剥離紙T2を容易に外すことができる。
上記の実施形態で作業者と表現しているものは人間に限らず、例えばロボット等でもよい。また、上記の実施形態では、図3に示すボタンBを押すことによりテーブル50でウェーハWを吸着固定して作業領域R2からテープ貼着領域R1まで自動的に移動しているが、この構成に限られない。例えば、ボタンB1をフレームF及びウェーハWの吸着用に設定し、ボタンB2をテーブル50の進退用に設定し、ボタンB3を粘着テープTの送り出しの開始用に設定し、ボタンB4をテープ貼着可動ローラー20の駆動開始用に設定するなど、適宜設定変更することができる。
上記実施形態では、治具60,60A,60B, 第一の治具60−1及び第二の治具60−2が何れも円柱状を呈しているが、この形状に限られるものではなく、例えば、五角柱以上の多角柱状、四角柱状、三角柱状であってもよい。
1,2:テープ貼り機 10,10A:テープ送り出し部
11,11a,11b,11c,11d:固定ローラー
12,13:テープ剥離可動ローラー 14:分離部 14a,14b:ローラー
20,21:テープ貼着可動ローラー
30:テープカッター 31:ディスクカッター刃 32:回転軸
40,40A:テープ巻き取りユニット 41:主軸 41−1:第一の主軸
50:テーブル 51:ウェーハ載置面
60,60A,60B:治具 60−1:第一の治具 60−2:第二の治具
61:テープ接触領域 62:つかみ領域 63:切り込み 64:テープ接触領域
65:つかみ領域 70:剥離紙巻き取りユニット 71:第二の主軸

Claims (4)

  1. ロール状の粘着テープが装着されるテープ送り出し部と、
    フレーム及びウェーハに該粘着テープを貼着するテープ貼着可動ローラーと、
    該フレームに沿って該粘着テープを切断するテープカッターと、
    該フレーム及びウェーハに貼着されなかったテープを巻き取るテープ巻き取りユニットと、を具備するテープ貼り機であって、
    該テープ巻き取りユニットは、
    ロール状の主軸と、
    該主軸の両端に付け外し可能に嵌合された治具と、を備え、
    該治具は、
    該主軸の直径よりも大きい直径で該テープが巻かれるテープ接触領域と、
    該テープより外側のつかみ領域と、が存在するように該主軸に嵌合されていることを特徴とするテープ貼り機。
  2. 粘着面に剥離紙が貼着されたロール状の粘着テープが装着されるテープ送り出し部と、
    該粘着テープと該剥離紙とを分離する分離部と、
    該剥離紙を巻き取る剥離紙巻き取りユニットと、
    フレーム及びウェーハに該粘着テープを貼着するテープ貼着可動ローラーと、
    該フレームに沿って該粘着テープを切断するテープカッターと、
    該フレーム及びウェーハに貼着されなかったテープを巻き取るテープ巻き取りユニットと、を具備するテープ貼り機であって、
    該テープ巻き取りユニットは、
    ロール状の主軸と、
    該主軸の両端に付け外し可能に嵌合された治具と、を備え、
    該治具は、
    該主軸の直径よりも大きい直径で該テープが巻かれるテープ接触領域と、
    該テープより外側のつかみ領域と、が存在するように該主軸に嵌合され、
    該剥離紙巻き取りユニットは、
    ロール状の第二の主軸と、
    該第二の主軸の両端に付け外し可能に嵌合された第二の治具と、を備え、
    該第二の治具は、
    該第二の主軸の直径よりも大きい直径で該剥離紙が巻かれる剥離紙接触領域と、
    該剥離紙より外側の第二のつかみ領域と、が存在するように該第二の主軸に嵌合されていることを特徴とするテープ貼り機。
  3. 前記治具は側面に切り込みが形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のテープ貼り機。
  4. 請求項1乃至3のいずれか1項に記載のテープ貼り機において、
    前記主軸から前記テープを外すテープ外し方法であって、
    該主軸の両端に嵌合された前記治具のうちの少なくとも一方の該治具を該主軸から抜き外す治具外しステップと、
    該治具外しステップの実施後に、巻き取られた該テープを該主軸から抜き外すテープ外しステップと、を有することを特徴とするテープ外し方法。
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