JP4642002B2 - 半導体ウエハの保護テープ切断方法および保護テープ切断装置 - Google Patents

Description

本発明は、半導体ウエハの外周縁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ための半導体ウエハの保護テープ切断方法および保護テープ切断装置に関する。

保護テープの切断手段としては、チャックテーブルに載置保持された半導体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チャックテーブルを旋回させて、カッタ刃を相対的にウエハ外周縁に沿って走行させ、保護テープをウエハ外形に沿って切り抜くよう構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

他の保護テープの切断手段として、チャックテーブルに載置保持された半導体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、半導体ウエハの外周縁に沿ってカッタ刃を旋回走行させて、保護テープをウエハ外形に沿って切り抜くよう構成したものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００４−２５４０２号公報 特開２００５−１５９２４３号公報

チャックテーブルを旋回させる前者の手段では、重量が大きくて静止慣性および動慣性の大きいチャックテーブルを駆動旋回するので、チャックテーブルを停止状態から規定旋回速度まで円滑に増速するのに時間がかかる。また、規制旋回速度から停止状態まで円滑に減速させるのにも時間がかかり、全体としてテープ切断処理サイクルが長くなる。

このような不具合を緩和するためには、チャックテーブル旋回駆動用のモータを大きい起動トルクを発揮する大出力のものにするとともに、能力の高い制動装置などを必要としている。したがって、設備コストが高いものになりがちであった。また、大型で重量の大きいチャックテーブルを精度良く旋回駆動するためには、極めて高精度の旋回支持構造を必要とするので、設備コストを高くする一因になっている。

これに対して、カッタ刃を旋回走行させる後者の手段は、チャックテーブルに比べて軽量な構造体を旋回させるので、旋回駆動用のモータも小出力のものですむ。また、制動装置を装備するにしても能力の低いものですみ、テーブル旋回式に比べて低い設備コストで実施することができる利点を備えている。しかしながら、カッタ刃が旋回走行することによる問題点がある。

この種の保護テープ切断手段においては、カッタ刃にバネの押し付け付勢力を与え、半導体ウエハの外周縁にカッタ刃の刃先を適度の力で接触させ、カッタ刃をウエハの外周縁に沿って適切に追従走行させるよう構成するのが一般的となっている。しかしながら、カッタ刃が旋回走行するとカッタ刃およびこれと一体化された支持部材に遠心力が働くとともに、走行速度の変動に応じて遠心力も変動する。

カッタ刃が切断開始位置においてウエハの外周に付勢接触された状態では、バネによる押し付け付勢力がそのままウエハ外周に対するカッタ刃の接触圧力として働く。つまり、停止していたカッタ刃が旋回を開始して走行速度が上昇するに連れて遠心力が増大し、この遠心力の分だけカッタ刃の接触圧力が低下する。カッタ刃の走行速度が規制速度に達して安定すると遠心力が一定となり、カッタ刃の接触圧力も安定する。また、切断終了の手前からカッタ刃の走行速度がしだいに遅くなり、これに伴って遠心力が減少し、カッタ刃の接触圧力が増大して切断開始時における接触圧力に戻る。

このように、カッタ刃がウエハ外周を一周する間の旋回走行速度の変動に起因して半導体ウエハの外周縁に対するカッタ刃の接触圧力が変動し、ウエハ周方向位置によって切断特性が変化してテープ切り口の仕上がりが周方向において不均一になるといった問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、カッタ刃を旋回走行させて保護テープを切り抜く形態において、ウエハ外周縁に押し付けたカッタ刃の接触圧力を切断開始から終了まで安定させて精度よくテープ切断処理を行うことのできる半導体ウエハの保護テープ方法および保護テープ切断装置を提供することを主たる目的としている。

そこで、この発明は、上記目的を達成するために次のような構成をとる。

すなわち、第１の発明は、半導体ウエハの外周縁に沿ってカッタ刃を旋回走行させて、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であって、
ウエハ径方向に移動可能に支持した前記カッタ刃を半導体ウエハの外周縁に押し付け付勢するとともに、この押し付け付勢力をカッタ刃の走行速度変動に対応させて自動調整制御し、半導体ウエハの外周縁に対するカッタ刃の接触圧力を安定維持する
ことを特徴とする。

（作用・効果）この方法によれば、切断開始位置でカッタ刃がウエハの外周縁に接触された状態では、押し付け付勢力によってカッタ刃に所定の接触圧力が作用している。停止していたカッタ刃が旋回走行を開始すると、その速度に応じてカッタ刃およびこれを支持した部材に働く遠心力が発生し、遠心力の分だけウエハ外周に対するカッタ刃の接触圧力が低下する。

ここで、停止時と遠心力発生時のカッタ刃の接触圧力の偏差を予め求めておき、この偏差に応じてカッタ刃の押し付け力の補正制御を行うことにより、カッタ刃の接触圧力を切断開始時点から切断終時点了までを一定にすることができる。したがって、テープ切り口の仕上がりをウエハ全周において均一にすることができるとともに、切断開始位置と終了位置とを一致させて確実に保護テープを切り抜くことができる。

なお、遠心力の大きさは、予め走行速度との関係を実測してマップデータ化、あるいは、演算式化しておき、走行速度の検出に基づいて発生している遠心力を割り出すことができる。また、カッタ刃を旋回させる速度変化特性が予め設定されている場合には、走行開始からのカッタ刃走行量や経過時間から走行速度を割り出して、各時点での遠心力を算出することもできる。

遠心力による押し付け力減少分だけ押し付け力を増大する補正制御する手段としては２つの方式が考えられる。その一つは、切断開始位置においてウエハの外周縁にカッタ刃が押し付け接触された状態において、押し付け方向と逆向きの押し戻し力を予め与えておき、カッタ刃が走行を開始して遠心力が発生するに連れて、その押し戻し力を小さくしてゆくことで、実質的に押し付け力を付加することができる。他の一つは、カッタ刃が走行を開始して遠心力が発生するに連れて、遠心力と逆向きの外力（押し付け力）を付加することで、カッタ刃の接触圧力を切断開始時点の大きさに安定維持することができる。

第２の発明は、上記第１の発明方法において、
前記カッタ刃にウエハの外周縁に向かう一定の押し付け付勢力を付与するとともに、この押し付け付勢力より小さい制御用の押し戻し力を逆方向から付与し、この押し戻し力をカッタ刃の走行速度変動に対応させて自動調整制御する
ことを特徴とする。

（作用・効果）この方法によれば、切断開始位置でウエハの外周縁にカッタ刃が押し付け接触された状態においては、一定の押し付け力から制御用の押し戻し力を差し引いた大きさの接触圧力でカッタ刃がウエハ外周縁の押し付けられる。この時の接触圧力が、好適なテープ切断を行える所望の大きさになるように、一定の押し付け力および制御用の押し戻し力を設定しておく。走行が開始されて遠心力が発生すると、一定の押し付け力から制御用の押し戻し力と遠心力とを差し引いた大きさの接触圧力でカッタ刃がウエハ外周縁の押し付けられることになる。つまり、押し戻し力を減少させる程度の減少量だけ接触圧力が増大されることなる。ここで、発生した遠心力の分だけ押し戻し力を減少させれば、カッタ刃の実質的な接触圧力は走行開始時点の接触圧力と同じになる。

第３の発明は、 半導体ウエハの外周縁に沿ってカッタ刃を旋回走行させて、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であって、
ウエハ径方向に移動可能に支持した前記カッタ刃に半導体ウエハの外周縁に向かう一定の押し付け付勢力を付与する押し付け付勢手段と、
前記押し付け付勢力より小さい押し戻し力を押し付け付勢方向と逆方向にカッタ刃に付与する押し戻し手段と、
この押し戻し手段による押し戻し力をカッタ刃の走行速度変動に対応させて自動調整制御する制御手段と、
を備えてあることを特徴とする。

（作用・効果）この構成によれば、上記した第２の発明方向を好適に実施することができる。

第４の発明は、上記第３の発明装置において、
前記押し付け付勢手段は、バネの弾性復元力で前記カッタ刃を半導体ウエハの外周縁に向けて押し付け付勢するよう構成したものであり、
前記押し戻し手段は、エアーシリンダでカッタ刃を押し付け付勢方向と逆方向に押圧するよう構成したものであり、
前記制御手段は、前記エアーシリンダに供給される空気圧をカッタ刃の走行速度変動に対応させて自動調整制御するよう構成した
ことを特徴とする。

（作用・効果）この構成によれば、切断開始位置でウエハの外周縁にカッタ刃が押し付け接触された状態では、バネによって与えられた一定の押し付け力からエアーシリンダによって与えられた制御用の押し戻し力を差し引いた大きさの接触圧力でカッタ刃がウエハ外周縁の押し付けられる。この時の接触圧力が好適なテープ切断を行える所望の大きさになるように、バネの弾性復元力とエアーシリンダの供給空気圧を設定しておく。走行が開始されて遠心力が発生すると、バネによって与えられた一定の押し付け力からエアーシリンダによって与えられた押し戻し力と遠心力とを差し引いた大きさの接触圧力でカッタ刃がウエハ外周縁の押し付けられることになる。エアーシリンダへの供給空気圧を低下させて押し戻し力を減少させる程度の減少量だけ接触圧力が増大されることなる。ここで、走行速度の変動に応じてエアーシリンダへの供給空気圧を変更制御して、発生した遠心力の分だけ押し戻し力を減少させることで、カッタ刃の実質の接触圧力を走行開始時点の接触圧力と同じにすることができる。

以上のように、本発明の半導体ウエハの保護テープ切断方法および保護テープ切断装置によれば、カッタ刃を旋回走行させる形態において、ウエハ外周縁に接触されたカッタ刃の接触圧力を切断開始から終了まで安定させて、テープ切り口の仕上がりを周方向において均一化することができるとともに、切断開始位置と終了位置を確実に一致させて保護テープを精度よく切り抜くことができる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

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、図１に示すように、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保護テープ切断装置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などが備えられている。上記各構造部および機構について、具体的な構成を以下に説明する。

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、多数枚のウエハＷが配線パターン面（表面）を上向きにした水平姿勢で多段に差込み収納しされている。

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が備えられている。つまり、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（下面）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。

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やオリエンテーションフラットに基づいて位置合わせを行うようになっている。

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、図６に示すように、このチャックテーブル５の上面には、後述する保護テープ切断装置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。

テープ供給部６は、図１に示すように、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いる。供給ボビン１４は、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。

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。

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、図８に示すスライド案内機構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。

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。

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。

テープ切断機構９は、図２に示すように、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が並列装備されている。また、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カッタ刃１２が装着されている。つまり、支持アーム２２が縦軸心Ｘを旋回中心として旋回することによりカッタ刃１２がウエハＷの外周に沿って旋回走行して保護テープＴを切り抜くよう構成されている。この詳細な構造が図２〜図６に示されている。

可動台２１は、図２に示すように、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いる。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ている。つまり、モータ２７の作動によって回動軸２６が所定の方向に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いる。支持アーム２２のスライド調節によってカッタ刃１２の旋回中心である縦軸心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。

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、図３および図５に示すように、ブラケット３０に縦向き支点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などから構成されている。カッタ刃１２は、カッタホルダ３５の側面に交換可能にネジ連結されている。

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が配備されている。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により、支持アーム２２に対するカッタユニット２３全体の縦向き支点Ｙ周りでの姿勢を変更し、走行方向に対するカッタ刃１２の角度を所定の範囲内で調整することが可能となっている。

カッタ支持部材３３に対してブラケット３４は、案内レール機構４０を介して支持アーム２２の長手方向（図５においては紙面表裏方向）に直線スライド移動可能に支持されている。また、カッタ支持部材３３とブラケット３４とに亘ってバネ４２が張設され、このバネ４２の弾性復元力によってブラケット３４が縦軸心（旋回中心）Ｘに近づく方向にスライド付勢されている。なお、バネ４２は、本発明の押付付勢手段に相当する。

カッタ支持部材３３の旋回中心側には、図６および図７に示すように、ブラケット３４のスライド方向に沿った姿勢のエアーシリンダ４３がステー４１を介して固定装備されている。このエアーシリンダ４３のピストンロッド４３ａがブラケット３４の端面に当接可能に配備されている。なお、エアーシリンダ４３は、本発明の押し戻し手段に相当する。

エアーシリンダ４３は、電気制御式の圧力調節器４４を介して加圧空気供給装置４５に接続されるとともに、圧力調節器４４が制御装置４６に接続されている。また、回動軸２６の上部には、図２に示すように、外周部にノッチや透過孔が等ピッチで形成されたディスク４７が固着されるとともに、このディスク４７の外周部に対向して電磁式あるいは光電式のパルスセンサ４８が配備されている。つまり、ディスク４７の回動に応じたパルスがパルスセンサ４８から出力されるようになっている。パルスセンサ４８からの検出信号は制御装置４６に入力され、パルスの周期からカッタ刃１２の走行速度が演算されるようになっている。なお、制御装置４６は、本発明の制御手段に相当する。

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６〜９に基づいて説明する。

貼り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がカセット台１２に載置装填されたカセットＣに向けて移動される。そして、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。

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やオリエンテーションフラット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。

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８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。

次に、図８の仮想戦で示すように、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８では右方向）に転動する。この転動動作に連動して保護テープＴがウエハＷの表面全体に貼付けられる。

図９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が下降される。このカッタ刃１２は、チャックテーブル５のカッタ走行溝１３の部分で保護テープＴに突き刺される。

この場合、図６に示すように、エアーシリンダ４３に高い圧の空気が供給されてピストンロッド４３ａが大きく突出作動し、ブラケット３４はバネ４２に抗して外方のストロークエンドまでスライド移動されており、カッタ刃１２はウエハＷの外周縁から外方に少し（数ｍｍ）離れた位置で保護テープＴに突き刺される。その後、ピストンロッド４３ａの突出力がバネ力よりも小さくなるようにエアーシリンダ４３の空気圧が低減され、図７に示すように、ブラケット３４がバネ４２の押し付け付勢力でスライド移動されて、カッタ刃１２がウエハＷの外周に接触される。

カッタ刃１２の切断開始位置でカッタ刃１２のウエハ外周縁への押し付け設定が終了すると、図１０に示すように、支持アーム２２が所定の方向に回転され、この回転に伴ってカッタ刃１２が縦軸心Ｘを旋回中心として旋回走行して保護テープＴがウエハ外周縁に沿って切断される。

ウエハ外周縁に沿ったテープ切断が終了すると、図１１に示すように、カッタ刃１２は上方の待機位置まで上昇されるとともに、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。

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。

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。

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。

上記テープ切断工程において、パルスセンサ４８からの検出信号に基づいて演算されたカッタ刃１２の走行速度変動に対応して圧力調節器４４が自動調整され、エアーシリンダ４３の空気圧が以下のように制御される。

図１２に、カッタ刃１２の走行速度Ｖ、エアーシリンダ４３に供給される空気圧Ｐ、バネ４２による押し付け付勢力Ｆ、エアーシリンダ４３によりカッタ刃１２に与えられる押し戻し力ｈ、カッタ刃１２に働く遠心力ｇ、および、カッタ刃１２のウエハ外周縁への接触圧力ｃの時間経過に伴う変動が切断開始から切断終了まで示されている。

カッタ刃１２が切断開始位置にセットされて停止している時点においてもエアーシリンダ４３には所定の空気圧Ｐ1が供給され、バネ４２によって与えられた押し付け付勢力Ｆより小さい所定の押し戻し力ｈがピストンロッド４３ａによってブラケット３４に付与される。したがって、この時点においてカッタ刃１２のウエハ外周への接触圧力ｃは、バネ４２による一定の押し付け付勢力Ｆからエアーシリンダ４３による押し戻し力ｈを差し引いた値となる（ｃ＝Ｆ−ｈ）。

カッタ刃１２の旋回走行が開始されると走行速度Ｖが上昇（増速）され、これに連れて遠心力ｇが発生するために、旋回走行中におけるカッタ刃１２のウエハ外周縁への接触圧力ｃは、押し付け付勢力Ｆから押し戻し力ｈおよび遠心力ｇを差し引いた大きさとなる（ｃ＝Ｆ−ｆ−ｇ）。ここで、カッタ刃１２の走行速度Ｖが上昇するに連れて、エアーシリンダ４３に供給される空気圧Ｐが低下され、ピストンロッド４３ａによる押し戻し力ｈが次第に小さくなる。この押し戻し力ｈの減少量Δｈがカッタ刃１２の旋回走行により発生する遠心力ｇに相当する大きさとなるように、予め入力設定されている。例えば、マップデータなどに基づいて空気圧Ｐが制御され、この制御により、カッタ刃１２のウエハ外周縁への接触圧力ｃが走行開始時点の大きさに維持される。

走行速度Ｖが予め設定された規定速度Ｖ0に到達した後、カッタ１２は、この規定速度Ｖ0で定速走行される。走行速度Ｖが規定速度Ｖ0に維持されることで、発生する遠心力ｇが一定となり、これに対応して、エアーシリンダ４３の空気圧Ｐも低い所定値Ｐ2に維持され、ピストンロッド４３ａによる押し戻し力ｈが一定に維持される。つまり、カッタ刃１２のウエハ外周縁への接触圧力ｃが走行開始時点の大きさに維持される。

切断走行が終了近くになると、カッタ刃１２の走行速度Ｖが下降（減速）され、これに連れて遠心力ｇが減少し、これに対応してエアーシリンダ４３の空気圧Ｐが増大制御され、ピストンロッド４３ａからの押し戻し力ｈが次第に大きくなる。つまり、カッタ刃１２のウエハ外周縁への接触圧力ｃが走行開始時点の大きさに維持される。

上述のように、カッタ刃１２の旋回走行における走行速度変動に対応して押し戻し力ｈを制御することで、カッタ刃１２のウエハ外周縁への接触圧力ｃをウエハ全周において走行開始時点に設定された大きさに安定維持することができ、切断仕上がりの良好な保護テープ切断がウエハ全周において行われる。また、切断開始位置と終了位置とが一致するので、保護テープＴの切り損ないや、切り損ないに伴う保護テープＴの剥離時の破損なども解消することができる。

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。

（１）上記実施例では、カッタ刃１２の速度変動を実測してエアーシリンダ４３の空気圧制御を行っているが、カッタ刃１２が旋回走行される際の、停止状態から規定速度まで速度が増す速度変動の時間特性、および、規定速度から停止するまで減速する速度変動の時間特性が予め設定されている場合には、カッタ刃１２の切断開始位置からの時間経過の検出、あるいは、カッタ刃１２が走行開始した時点からの走行量の検出に基づいて速度変動を間接的に割り出し、この変動情報に基づいてエアーシリンダ４３の空気圧制御を行っても同等の機能を発揮させることができる。

（２）カッタユニット２３の適所に加速度センサを装備してカッタ刃１２の走行速度変動を直接的に検出し、この検出情報に基づいてエアーシリンダ４３の空気圧制御を行うこともできる。

（３）本発明は、バネ４２による押し付け付勢力Ｆそのものを制御して安定した接触圧力ｃを得ることもできる。例えば、図１３の原理図に示すように、エアーシリンダ４３は、カッタ刃１２をテープ突入位置と切断開始位置に移動させるためだけに利用し、バネ４２の固定端を電磁ソレノイドや電動モータなどの電動アクチュエータ４９に連結する。そして、パルスセンサ４８の検出情報に基づいて割り出された走行速度の変動に応じて電動アクチュエータ４９を作動制御してバネ４２の固定端を自動的に位置調節し、走行に伴ってカッタ刃１２に働く遠心力ｇを相殺するようにバネ４２の張力をカッタ刃１２の速度変動に基づいて制御する。この構成により、カッタ刃１２のウエハ外周縁への接触圧力ｃを全周において安定維持するよう構成することも可能である。

（４）本発明の装置は、制御装置４６などを用いることなく、バネ４２による押し付け付勢力Ｆそのものを走行速度変動に対応して機械的に自動制御することもできる。例えば、図１４の原理図に示すように、カッタユニット２３における固定部位にカッタ走行方向と平行する支点Ｚ周りに揺動自在な作動アーム５０を設ける。また、この作動アーム５０の下端部に、押し付け付勢用のバネ４２の固定端を連結支持するとともに、作動アーム５０の上部にバランスウエイト５１を装備する。

この構成により、カッタ刃１２が停止している状態では、バネ４２の張力を受ける作動アーム５０は、ストッパ５２に受け止められて所定の姿勢に保持され、バネ４２による押し付け付勢力が所定の大きさに設定される。カッタ刃１２が旋回走行を開始するとバランスウエイト５１に働く遠心力によって作動アーム５０が揺動されてバネ４２の張力が増大される。この動作に連動して、カッタ刃１２に作用する遠心力による押し付け付勢力が減少する分だけ押し付け付勢力を付加し、カッタ刃１２のウエハ外周縁への接触圧力ｃを全周において安定維持するよう構成することもできる。

保護テープ貼付け装置の全体を示す斜視図である。 保護テープ切断装置の全体を示す側面図である。 保護テープ切断装置の要部を示す斜視図である。 カッタユニットの平面図である。 カッタユニットの一部を縦断した正面図である。 カッタ刃を保護テープに突き刺した時点の要部を示す側面図である。 カッタ刃を切断開始位置にセットした時点の要部を示す側面図である。 保護テープ貼付け工程を示す正面図である。 保護テープ貼付け工程を示す正面図である。 保護テープ貼付け工程を示す正面図である。 保護テープ貼付け工程を示す正面図である。 カッタ刃の走行速度、エアーシリンダの空気圧、バネによる押し付け付勢力、押し戻し力、遠心力、および、カッタ刃の接触圧力の変動特性を示す線図である。 別実施例を示す原理図である。 別実施例を示す原理図である。

符号の説明

１２ … カッタ刃
４２ … バネ
４３ … エアーシリンダ
Ｔ … 保護テープ
ｃ … 接触圧力
Ｆ … 押し付け付勢力
ｈ … 押し戻し力
ｇ … 遠心力
Ｐ … 空気圧
Ｗ … 半導体ウエハ

Claims (4)

1. 半導体ウエハの外周縁に沿ってカッタ刃を旋回走行させて、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であって、
   ウエハ径方向に移動可能に支持した前記カッタ刃を半導体ウエハの外周縁に押し付け付勢するとともに、この押し付け付勢力をカッタ刃の走行速度変動に対応させて自動調整制御し、半導体ウエハの外周縁に対するカッタ刃の接触圧力を安定維持する
   ことを特徴とする半導体ウエハの保護テープ切断方法。
2. 請求項１に記載の半導体ウエハの保護テープ切断方法において、
   前記カッタ刃にウエハの外周縁に向かう一定の押し付け付勢力を付与するとともに、この押し付け付勢力より小さい制御用の押し戻し力を逆方向から付与し、この押し戻し力をカッタ刃の走行速度変動に対応させて自動調整制御する
   ことを特徴とする半導体ウエハの保護テープ切断方法。
3. 半導体ウエハの外周縁に沿ってカッタ刃を旋回走行させて、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であって、
   ウエハ径方向に移動可能に支持した前記カッタ刃に半導体ウエハの外周縁に向かう一定の押し付け付勢力を付与する押し付け付勢手段と、
   前記押し付け付勢力より小さい押し戻し力を押し付け付勢方向と逆方向にカッタ刃に付与する押し戻し手段と、
   この押し戻し手段による押し戻し力をカッタ刃の走行速度変動に対応させて自動調整制御する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする半導体ウエハの保護テープ切断装置。
4. 請求項３に記載の半導体ウエハの保護テープ切断装置において、
   前記押し付け付勢手段は、バネの弾性復元力で前記カッタ刃を半導体ウエハの外周縁に向けて押し付け付勢するよう構成したものであり、
   前記押し戻し手段は、エアーシリンダでカッタ刃を押し付け付勢方向と逆方向に押圧するよう構成したものであり、
   前記制御手段は、前記エアーシリンダに供給される空気圧をカッタ刃の走行速度変動に対応させて自動調整制御するよう構成した
   ことを特徴とする半導体ウエハの保護テープ切断装置。

Images