JP4472443B2 - Protective tape cutting method and protective tape cutting device - Google Patents
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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、貼付けローラを転動移動させて保護テープをウエハの表面に貼付け、その後、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し、また、ウエハの表面に対するカッタ刃のウエハ径方向での交差角度を変更調節することで、ウエハの外周縁に対する保護テープのはみ出し量を、ウエハの厚さやウエハ外周縁の面取り形態、などに応じて任意に調整することができるよう構成したものが知られている。
上記保護テープの切断手段においては、ウエハの表面に対するカッタ刃のウエハ径方向での交差角度を変更調節する手段として、テーブル上方の高い位置に設定された支点を中心としてカッタユニットの傾斜角度を変更調整する構造が採用されているために、カッタ刃の角度を変更するとカッタ刃全体の上下方向位置が変化して保護テープの切断位置が変化することになり、カッタ刃の角度調整と高さ調整とを行う必要があり、調整に手間取るものとなっていた。 In the protective tape cutting means, as a means for changing and adjusting the crossing angle of the cutter blade in the wafer radial direction with respect to the wafer surface, the inclination angle of the cutter unit is changed around a fulcrum set at a high position above the table. Since the adjustment structure is adopted, changing the cutter blade angle changes the vertical position of the cutter blade as a whole, and the cutting position of the protective tape changes. It was necessary to do the adjustment, and it took time for adjustment.
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、カッタ刃の角度調整を速やかに行うことができるようにすることを主たる目的としている。 The present invention has been made paying attention to such a situation, and has as its main object to enable quick adjustment of the angle of the cutter blade.
第1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方法において、前記半導体ウエハの中心と同心の縦軸心周りに駆動旋回される支持ブラケットに、カッタ刃を取り付けたカッタ支持部材を装着し、カッタ刃の刃縁と保護テープとが接触する切断部位を曲率中心とする円弧状の案内機構を支持ブラケットとカッタ支持部材との間に介装し、この案内機構を介してカッタ支持部材を支持ブラケットに対して角度調節することによって、半導体ウエハの表面に対するカッタ刃のウエハ径方向での交差角度を変更調節す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, comprising: cutting a protective tape affixed to a surface of a semiconductor wafer along a wafer outer shape by relatively running a cutter blade along an outer periphery of the semiconductor wafer; A support bracket that is driven and swiveled around the vertical axis that is concentric with the center of the cutter is attached to a cutter support member with a cutter blade attached, and a circle whose center of curvature is at the cutting site where the blade edge of the cutter blade contacts the protective tape An arc-shaped guide mechanism is interposed between the support bracket and the cutter support member, and by adjusting the angle of the cutter support member with respect to the support bracket via this guide mechanism, the wafer diameter of the cutter blade with respect to the surface of the semiconductor wafer The crossing angle in the direction is changed and adjusted.
これによると、カッタ刃の角度調整を行っても、カッタ刃の刃縁と保護テープとが接触する切断部位には位置変化がなく、短時間でカッタ刃の角度調整が完了する。 According to this, even if the angle adjustment of the cutter blade is performed, the position of the cutting portion where the blade edge of the cutter blade is in contact with the protective tape is not changed, and the angle adjustment of the cutter blade is completed in a short time.
従って、第1の発明によると、ウエハの厚さやウエハ外周縁の面取り形態、などに応じてウエハの外周縁に対する保護テープのはみ出し量を調整する場合、その調整は短時間ですみ、作業形態変更に伴う段取り時間を短くして作業能率を向上するのに有効となる。 Therefore, according to the first invention, when adjusting the protrusion amount of the protective tape with respect to the outer peripheral edge of the wafer in accordance with the thickness of the wafer, the chamfering shape of the outer peripheral edge of the wafer, etc., the adjustment is performed in a short time, and the work form is changed. This is effective for shortening the setup time and improving the work efficiency.
第2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装置において、半導体ウエハの中心と同心の縦軸心周りに駆動旋回される支持ブラケットと、前記支持ブラケットに装着されるとともに、カッタ刃を取り付けたカッタ支持部材と、前記支持ブラケットとカッタ支持部材との間に介装し、カッタ刃の刃縁と保護テープとが接触する切断部位を曲率中心とする円弧状の案内機構とを備え、前記案内機構を介してカッタ支持部材を支持ブラケットに対して角度調節および固定可能に支持し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 in which a cutter blade is moved along the outer periphery of the semiconductor wafer to cut out the protective tape attached to the surface of the semiconductor wafer along the outer shape of the semiconductor wafer. A support bracket that is driven and swiveled around a concentric longitudinal axis, a cutter support member that is attached to the support bracket and attached with a cutter blade, and is interposed between the support bracket and the cutter support member, and a circular arc shaped guide mechanism for the cleavage site between the rake edge of the cutter blade and the protective tape is in contact with the curvature in mind, angular adjustment and fixably the cutter supporting member via the guide mechanism relative to the support bracket It is characterized by being supported.
上記構成によると、支持ブラケットに対してカッタ支持部材を案内機構を介して移動調節することで、カッタ刃を切断部位を中心として角度調節することができる。 According to the above configuration, the cutter blade can be angle-adjusted around the cutting site by moving and adjusting the cutter support member via the guide mechanism with respect to the support bracket.
従って、第2の発明によると、円弧状の案内機構を導入することで、機械的な支点を設けることができない切断部位を中心としてカッタ刃の角度を変更調整することが可能となり、第1の発明による保護テープの切断方法を好適に実施することができる。 Therefore, according to the second invention, by introducing the arc-shaped guide mechanism, it becomes possible to change and adjust the angle of the cutter blade around the cutting site where a mechanical fulcrum cannot be provided. The cutting method of the protective tape according to the invention can be preferably carried out.
第3の発明は、請求項2記載の保護テープ切断装置において、
前記案内機構を、円弧状のスライド案内溝とこれに円弧方向にスライド自在に嵌入される円弧状のスライド突部とで構成し、支持ブラケットとカッタ支持部材の一方に前記凹溝を備え、他方に前記突部を備えてあることを特徴とする
上記構成によると、円弧状のスライド案内溝と円弧状のスライド突部との嵌合によってカッタ支持部材を円滑に切断部位を中心として角度変更させることができ、所望の案内機構を好適に構成することができる。
A third invention is the protective tape cutting device according to claim 2,
The guide mechanism includes an arcuate slide guide groove and an arcuate slide protrusion that is slidably fitted in the arcuate direction, and the concave groove is provided on one of the support bracket and the cutter support member. According to the above configuration, the cutter supporting member is smoothly changed in angle around the cutting portion by fitting the arc-shaped slide guide groove and the arc-shaped slide protrusion. Thus, a desired guide mechanism can be suitably configured.
本発明によれば、カッタ刃の角度調整を行っても、カッタ刃の刃縁と保護テープとが接触する切断部位には位置変化がないので、短時間でカッタ刃の角度調整を行うことができる。 According to the present invention, even if the angle of the cutter blade is adjusted, there is no change in position at the cutting portion where the blade edge of the cutter blade and the protective tape are in contact with each other, so the angle of the cutter blade can be adjusted in a short time. it can.
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オリエンテーションフラットやノッチなど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 an orientation flat, a notch or the like 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
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7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が低速で回動されるよう構成されている。そして、図3に示すように、回動軸26から下方に延出された支持部材29の下部に、支持アーム22が水平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
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に水平スライド可能に支持された可動ブラケット34、この可動ブラケット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、その刃先背面が前記縦軸心Yと一致するようにネジ連結されている。
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2本のピン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、つまり、カッタ刃12の走行方向に対する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
図5〜図7に示すように、カッタ支持部材33は支持ブラケット32に対して案内機構40を介して回動可能に連結されている。この案内機構40は、支持ブラケット32の側面に形成された部分円弧状のスライド案内溝41に、支持ブラケット32の側面に突設された部分円弧状のスライド突部42を嵌入し、スライド案内溝41およびスライド突部42の曲率中心を支点にしてカッタ支持部材33を支持ブラケット32に対して所定範囲(例えば30°)内でスライド回動することができるようになっている。そして、部分円弧状に形成されたスライド案内溝41およびスライド突部42の曲率中心pがカッタ刃12の刃先におけるテープ切断部位Aに位置するよう設定されており、このスライド調節によって、ウエハ表面に対するカッタ刃12のウエハ径方向での交差角度α(図8参照)を変更調節することが可能となっている。
As shown in FIGS. 5 to 7, the
なお、凹溝41の底面には同曲率で部分円弧状の長孔43が形成され、支持ブラケット32の背面から長孔43に挿通された2本のボルト44をカッタ支持部材33に締め込むことで、カッタ支持部材33を任意のスライド位置で固定することができるようになっている。また、凹溝41の底面にはスライド位置を確認するためのマーク45が所定角度ピッチ(この例では2°)で彫設されている。
In addition, a partial arc-shaped
また、カッタ支持部材33とこれに水平スライド自在に連結支持された可動ブラケット34との間には引っ張りバネ46が張設され、可動ブラケット34がカッタ旋回中心側に向けてスライド付勢されている。
Further, a tension spring 46 is stretched between 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.
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 a notch formed on the outer periphery of the wafer W, and the aligned wafer W is unloaded again by the robot arm 2 and placed on the chuck table 5. Placed.
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9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. 9, the affixing
次に、図9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9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(図10参照)。
Next, as shown by the phantom line in FIG. 9, the affixing
次に、貼付けユニット8が終端位置に達すると、図11に示すように、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。
Next, 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、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。この場合、カッタ刃12は、引っ張りバネ46によるスライド付勢力によってウエハWの外周に押し付けられながら走行し、ウエハWの外形に沿ったテープ切断が行われる。
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12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. 12, 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.
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)前記案内機構40を構成するに、支持ブラケット32にスライド突部42を設けるとともに、カッタ支持部材33にスライド案内溝41を設けることもできる。
(1) To constitute the
(2)カッタ刃12の切断部位を中心とする円弧状に湾曲したスライド案内ロッドと、このロッド沿ってスライド可能に外嵌装着される部材で前記案内機構40を構成することも可能である。
(2) It is also possible to constitute the
12 カッタ刃
32 支持ブラケット
33 カッタ支持部材
40 案内機構
41 スライド案内溝
42 スライド突部
A 切断部位
W 半導体ウエハ
T 保護テープ
X 縦軸心
α 交差角度
12
Claims (3)
前記半導体ウエハの中心と同心の縦軸心周りに駆動旋回される支持ブラケットに、カッタ刃を取り付けたカッタ支持部材を装着し、カッタ刃の刃縁と保護テープとが接触する切断部位を曲率中心とする円弧状の案内機構を支持ブラケットとカッタ支持部材との間に介装し、この案内機構を介してカッタ支持部材を支持ブラケットに対して角度調節することによって、半導体ウエハの表面に対するカッタ刃のウエハ径方向での交差角度を変更調節することを特徴とする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 periphery of the semiconductor wafer by relatively running the cutter blade along the outer periphery of the semiconductor wafer,
A cutter support member attached with a cutter blade is attached to a support bracket that is driven and swiveled around a longitudinal axis that is concentric with the center of the semiconductor wafer, and the cutting portion where the blade edge of the cutter blade contacts the protective tape is the center of curvature. An arcuate guide mechanism is interposed between the support bracket and the cutter support member, and the cutter support member with respect to the surface of the semiconductor wafer is adjusted by adjusting the angle of the cutter support member with respect to the support bracket via the guide mechanism. A method of cutting a protective tape, characterized in that the crossing angle in the wafer radial direction is changed and adjusted.
半導体ウエハの中心と同心の縦軸心周りに駆動旋回される支持ブラケットと、
前記支持ブラケットに装着されるとともに、カッタ刃を取り付けたカッタ支持部材と、
前記支持ブラケットとカッタ支持部材との間に介装し、カッタ刃の刃縁と保護テープとが接触する切断部位を曲率中心とする円弧状の案内機構とを備え、
前記案内機構を介してカッタ支持部材を支持ブラケットに対して角度調節および固定可能に支持してあることを特徴とする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 shape of the semiconductor wafer by running a cutter blade along the outer periphery of the semiconductor wafer,
A support bracket that is driven and swiveled about a longitudinal axis that is concentric with the center of the semiconductor wafer ;
A cutter support member attached to the support bracket and attached with a cutter blade ;
Wherein interposed between the support bracket and the cutter supporting member, and a circular arc-shaped guide mechanism a cleavage site between the rake edge of the cutter blade and the protective tape is in contact and curvature in mind,
A protective tape cutting device, wherein the cutter support member is supported by the guide mechanism so as to be adjustable in angle and fixed to the support bracket.
前記案内機構を、円弧状のスライド案内溝とこれに円弧方向にスライド自在に嵌入される円弧状のスライド突部とで構成し、支持ブラケットとカッタ支持部材の一方に前記スライド案内溝を備え、他方に前記スライド突部を備えてあることを特徴とする保護テープ切断装置。 In the protective tape cutting device according to claim 2,
The guide mechanism is composed of an arc-shaped slide guide groove and an arc-shaped slide protrusion that is slidably fitted in the arc direction, and the slide guide groove is provided on one of a support bracket and a cutter support member, A protective tape cutting device comprising the slide protrusion on the other side.
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