JP4868591B2 - Method and apparatus for attaching tape to substrate - Google Patents
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Description
本発明は基板にテープを貼り付ける方法及び装置に関し、さらに詳しくは薄厚化されたウエハ等の基板に貼り付けるテープに残留応力を残さず、貼り付けた後の基板に反りを与えないような基板へのテープの貼付方法及び装置に関するものである。 The present invention relates to a method and apparatus for attaching a tape to a substrate, and more specifically, a substrate that does not leave residual stress in a tape attached to a substrate such as a thinned wafer and does not warp the substrate after being attached. The present invention relates to a method and an apparatus for applying a tape to a tape.
半導体の製造工程において、従来より基板に各種のテープを貼り付けることが行われており、例えば、パターンが形成されたウエハのパターン面に保護テープを貼り付け、裏面研削を行ってウエハを薄厚化することが行われている。最近では携帯機器の発展からウエハの薄厚化が進行し、50μm程度の厚さまで裏面研削が行われている。また、生産効率の向上としてウエハの大径化が行われ300mm径以上のウエハも多く扱われている。 In the semiconductor manufacturing process, various types of tape have been conventionally applied to the substrate. For example, a protective tape is applied to the pattern surface of the wafer on which the pattern is formed, and backside grinding is performed to thin the wafer. To be done. Recently, the thickness of wafers has been reduced due to the development of portable devices, and backside grinding has been performed to a thickness of about 50 μm. In addition, the diameter of the wafer is increased to improve the production efficiency, and many wafers having a diameter of 300 mm or more are handled.
このようにウエハの薄厚化と大径化に伴い、ウエハに保護テープを貼り付ける場合に、保護テープに貼り付け時の残留応力が残っているとウエハの裏面研削によりウエハを薄厚化した際にウエハが反ってしまうことがあり、反りが顕著であるとウエハが破損したり、吸着ミス等による搬送ミスが発生したりする問題がある。 As described above, when the protective tape is applied to the wafer as the wafer becomes thinner and larger in diameter, if the residual stress remains at the time of application to the protective tape, the wafer is thinned by backside grinding of the wafer. The wafer may be warped, and if the warpage is remarkable, there is a problem that the wafer is damaged or a transport error due to a suction error or the like occurs.
また、テープの残留応力を緩和するためには、テープの供給時やセパレータが形成されているテープにあってはそのセパレータを剥離する際の張力にも注意を払う必要がある。そこで、テープの供給方法にあっては、保護フィルム(保護テープに相当)を半導体ウエハの表面に貼り付ける際に、保護フィルムの送り方向とは逆向きの引っ張り力を与え、引っ張り力の大きさを調整可能とすることが開示されている(例えば、特許文献1参照)。 Moreover, in order to relieve the residual stress of the tape, it is necessary to pay attention to the tension at the time of supplying the tape or when the separator is peeled off when the tape is formed. Therefore, in the tape supply method, when a protective film (equivalent to protective tape) is attached to the surface of the semiconductor wafer, a tensile force opposite to the feeding direction of the protective film is applied, and the magnitude of the tensile force Is adjustable (see, for example, Patent Document 1).
また、テープ上に形成されたセパレータを剥離するにも保護テープの粘着面上にセパレータが形成されているため、無理やりセパレータを引っ張って剥離すると、例えセパレータに離型処理が施されていても、保護テープの粘着力によって保護テープに対して引っ張り力が発生し、保護テープに残留応力が発生する。このため、剥離基材(セパレータに相当)を所定長さ剥離させて弛緩状態としておき、剥離張力を緩和した状態で保護テープを被着体に貼り付ける方法が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
ところで、上記特許文献1の方法は、保護フィルムの送り方向とは逆方向に引っ張りを与えて被着体への貼り付け時の張力を調節しているが、被着体と保護フィルムが貼り付け前に接着してしまわないようにするためには、引っ張りを強める必要がある。即ち、引っ張りが弱いと保護フィルムが垂れ、ウエハと先付きし、皺や気泡発生の原因となる。そこで、引っ張りを強くした場合、保護フィルムに残留応力が残るため、引っ張りの強弱を制御する機構が非常に複雑化するという問題がある。
By the way, although the method of the said
また、特許文献1の方法は貼付ローラで保護フィルムを貼り付ける際に保護フィルムが垂れないように引っ張り力をかけているため、貼り付け時に保護フィルムに残存応力が発生するという問題がある。
Moreover, since the method of
また、上記特許文献2の方法は、所定長さのセパレータを張力フリーの状態で保護テープと共に送り出しているが、所定長さ引き出し後、セパレータを巻き取る必要があり、この巻き取り時に剥離ローラの抱き角以上の角度でセパレータが保護テープから剥離されるので、剥離の荷重が大きくなり保護テープに張力がかかる問題がある。
In the method of
また、保護テープ及びセパレータは樹脂等で構成され、通常、その柔軟性により剥離時に引っ張りによって伸びが発生し、その引っ張りが保護テープに伝播して保護テープをウエハに貼り付けた後にその残存応力によってウエハが反ったり、破損したりする問題がある。 In addition, the protective tape and the separator are made of resin, etc., and due to their flexibility, elongation occurs due to pulling at the time of peeling, and the tensile force propagates to the protective tape and after the protective tape is attached to the wafer, the residual stress There is a problem that the wafer is warped or broken.
この発明は上記のような問題を解決し、基板にテープを貼り付ける際、テープの供給及びテープからセパレータを剥がす際に、テープに張力がかからないようにすることで残留応力が残らないようにし、テープ貼付後に薄厚化した基板が反ったり破損したりすることのないような基板へのテープの貼付方法及び装置を提供することを課題とする。 This invention solves the above problems, and when applying the tape to the substrate, when the tape is supplied and the separator is peeled off from the tape, no residual stress is left by preventing the tape from being tensioned, It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for applying a tape to a substrate so that the thinned substrate is not warped or damaged after the tape is applied.
上記のような課題を解決するため、請求項1の発明は、片面にセパレータが貼着されたテープを供給路の途中でセパレータを剥離してから基板に貼り付ける基板へのテープの貼付方法において、加わる力の大きさに応じて揺動するテンションアームに設けたバランスローラに供給途中のテープを架け、テンションアームの角度を読み取ってテンションアームを所定の角度に維持するようにテープ供給量を制御可能としておき、テープ貼付作業時にテンションアームを強制駆動することでバランスローラを上昇させて、テープに加わる張力がほぼ0となるようにし、この状態で基板へのテープの貼り付けを行なうと共に、テープ貼付作業に伴うテンションアームの揺動角度の変化量に応じてテープ供給量を制御することでテープに加わる張力を緩和することを特徴とする基板へのテープの貼付方法である。
In order to solve the problems as described above, the invention of
請求項2の発明は、上記請求項1に記載の発明において、テープの供給路に沿って移動自在な分離板をテープとセパレータの剥離部に接するように位置させ、セパレータを分離板の鋭角状の先端部で略180°方向に折り返してテープから引き剥がしながら、分離板を剥離部に追従させて移動させるようにする構成を採用したものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the separation plate that is movable along the tape supply path is positioned so as to be in contact with the peeling portion of the tape and the separator, and the separator is formed into an acute angle shape of the separation plate. A configuration is adopted in which the separation plate is moved to follow the peeling portion while being folded back and peeled off from the tape at a substantially 180 ° direction.
請求項3の発明は、上記請求項1又は2に記載の発明において、供給路のセパレータ剥離前のテープに冷却風を吹き付ける構成を採用したものである。
The invention of
請求項4の発明は、片面にセパレータが貼着された長尺状のテープの供給機構と、テープ供給路にてセパレータを剥離する剥離機構と、基板にテープを貼り付ける貼付機構とを有する基板へのテープの貼付装置において、供給途中のテープを架けるバランスローラを有する揺動自在のテンションアームを設け、該テンションアームには、テープ貼付作業時にバランスローラを上昇させて、テープに加わる張力をほぼ0とするように強制駆動するアクチュエータが設けられ、かつ、該テンションアームをテープにかかる張力の大きさに応じて揺動角度が変化するように構成すると共に、テープ貼付作業に伴うテンションアームの揺動角度の変化量に応じてテープの供給量を制御することでテープに加わる張力を緩和するようにしたことを特徴とする基板へのテープの貼付装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a substrate having a long tape supply mechanism having a separator attached to one side, a peeling mechanism for peeling the separator in the tape supply path, and a sticking mechanism for attaching the tape to the substrate. in sticking apparatus tape to a pivotable tension arm having a balance roller for applying a tape in the middle of the supply provided, the said tension arm, raising the balance roller during tape application operation, substantially the tension on the tape An actuator that is forcibly driven to 0 is provided, and the tension arm is configured so that the swing angle changes according to the tension applied to the tape. and characterized in that so as to relieve tension on the tape by controlling the supply amount of tape in accordance with the variation of the dynamic angle That is the sticking apparatus of the tape to the substrate.
請求項5の発明は、上記請求項4に記載の発明において、前記剥離機構が剥離するセパレータとテープとの剥離部に接してセパレータを略180°の方向に折り返す鋭角状の先端部を有し、セパレータの引き剥がしによる剥離部の移動に追従してテープの供給路に沿った移動が自在となった分離板を設けた構成を採用したものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to the fourth aspect of the invention, there is provided an acute-angled tip portion that contacts the peeling portion between the separator and the tape from which the peeling mechanism peels and turns the separator in a direction of about 180 °. A configuration is adopted in which a separation plate is provided that can freely move along the supply path of the tape following the movement of the peeling portion due to the peeling of the separator.
請求項6の発明は、上記請求項4又は5の発明において、セパレータ剥離前のテープへ冷却風を吹き付ける冷却装置を設けた構成を採用したものである。
The invention of
この発明は上記のような構成であり、基板へ貼り付けるためのテープ供給時に、テンションアームの角度検知や駆動によりテープに負荷を与えないようにしたので、テープの引き出しに張力がかからず、テープに残留応力が残らないため、テープが貼り付けられた基板に反りや破損が起こらないと共に、テンションアームがテープの弛みや緊張を吸収するので、テープをフリーの状態としても基板に先付きすることがなく、例えば、ウエハへの保護テープ貼り付け時に、保護テープがその強力な粘着力によってウエハに先付きするといった事故の発生がない。 This invention is configured as described above, and when supplying the tape to be affixed to the substrate, since the load is not applied to the tape by detecting and driving the angle of the tension arm, no tension is applied to the drawing of the tape, Since there is no residual stress left on the tape, no warping or breakage occurs on the substrate to which the tape is attached, and the tension arm absorbs the slack or tension of the tape, so that the tape is attached to the substrate even when it is free. For example, when the protective tape is attached to the wafer, there is no accident that the protective tape is attached to the wafer by its strong adhesive force.
また、貼り付け時にバランスローラの自重をほぼ0とするようにテンションアームを駆動することで貼り付け荷重をほぼ0となるようにしたので、貼り付け時に貼付ローラによって働くテープ引張力がなくなり、テープに残留応力が残らないため、基板の反りや破損がない。
In addition, the tension load is made almost zero by driving the tension arm so that the weight of the balance roller is almost zero at the time of pasting. Since no residual stress remains on the substrate, the substrate is not warped or damaged.
また、セパレータを分離板で略180°方向に折り返しながら剥離するようにしたので、剥離ローラを使用して剥離した時のように剥離ローラによる抱き角が生じず、テープに対して垂直方向にかかる張力が少ないままセパレータの剥離が行え、貼付後のテープに残留応力が残らず、最近のウエハ等の薄厚化・大径化された基板に対しても反りや破損が起こらない。
In addition, since the separator is peeled off while being folded back in the direction of about 180 ° by the separation plate, the holding angle by the peeling roller does not occur unlike when peeling using the peeling roller, and the separator is applied in the direction perpendicular to the tape. The separator can be peeled off with a low tension , no residual stress remains on the tape after application, and warping and breakage do not occur even for thin and large-sized substrates such as recent wafers.
また、セパレータの巻き取り時に分離板が保護テープに沿って追従し、絶えず180°方向にセパレータを巻き取るようにしたので、保護テープ面の鉛直方向にかかる剥離力を絶えず小さくでき、保護テープに残留応力が残らない。 In addition, since the separator follows the protective tape when winding the separator and continuously winds the separator in the 180 ° direction, the peeling force applied in the vertical direction of the protective tape surface can be constantly reduced, and the protective tape No residual stress remains.
また、テープを冷却し、テープ及びセパレータの柔軟性が減じられた状態でセパレータを剥離するので、テープに伸びによる無理な引っ張りが伝わらず、テープに残留応力が残らないので、最近のウエハ等の薄厚化・大径化された基板に対しても反りや破損が起こらない。 In addition, since the tape is cooled and the separator is peeled in a state where the flexibility of the tape and the separator is reduced, excessive tension due to elongation is not transmitted to the tape, and no residual stress remains on the tape. No warpage or damage to thinned / larger substrates.
図1及び図2は、この発明に係る基板へのテープの貼付方法及び装置の一例として、ウエハ1に保護テープ2を貼り付ける方法及び装置を示すもので、図1は装置の全体構造を示す平面図であり、機台3上に貼り付け前のウエハ1を上下多段に収納しているウエハ収納カセット4と、供給されたウエハ1に対してアライメントを行うアライメント部5と、機台3上に立設された2つの機枠6,6間でアライメント後のウエハ1に対して保護テープ2を貼り付けるテープ貼付装置と、貼付済ウエハ1′を収納する貼付済ウエハ収納カセット7と、ウエハ収納カセット4からアライメント部5、テープ貼付装置、及び貼付済ウエハ収納カセット7へとウエハ1又は貼付済ウエハ1′を吸着ハンド8にて吸着して順次移送する多関節ロボット9が設けられている。
1 and 2 show a method and apparatus for attaching a
上記アライメント部5は、上下動と回転が自在な吸着テーブル10と、この吸着テーブル10の外周に配置した光センサ等を利用したセンサ11とで構成され、多関節ロボット9によりウエハ収納カセット4から取り出されたウエハ1を吸着テーブル10がその上面にて吸着支持し、この後、回転することにより、ウエハ1に形成してあるノッチ1aをセンサ11で検出し、ウエハ1の位置決めを行うことになる。
The
上記テープ貼付装置は、図1及び同図II−II矢視図である図2に示すようなものであり、このうち保護テープ2をウエハ1へ供給するテープ供給機構は、機枠6,6間の上部に位置する保護テープ供給ロール12に、ウエハ1より広幅の保護テープ2がその片面の粘着面にセパレータ13を貼着した状態で巻回されており、この保護テープ供給ロール12は図示しないモータ等の適宜駆動手段にて回転を制御されつつ保護テープ2を供給するようになっている。
The tape applicator is as shown in FIG. 1 and FIG. 2 as viewed in the direction of arrows II-II. Of these, the tape supply mechanism for supplying the
保護テープ供給ロール12から導出された保護テープ2は、保護テープ供給ロール12の下部にある揺動自在のテンションアーム14の揺動側先端に設けられたバランスローラ15の下方に巻回されて架けられ、その次にテンションアーム14の揺動する軸部分の軸ローラ16の上方に巻回されて架けられてから、下方に導かれ、途中でセパレータ13が保護テープ2から分離され折り返されて上方に導かれている。
The
上記テープ貼付装置のうち、保護テープ2からセパレータ13を剥離する剥離機構は、分離板17が保護テープ2に対してセパレータを折り返して引き剥がすようになっており、この分離板17は、下方に導かれている保護テープ2と上方に折り返されたセパレータ13との間で上下昇降動自在に設けられている。
In the tape applicator, the separation mechanism for separating the
上方に折り返されたセパレータ13は、適宜ガイドローラ等を経た後、テンションアーム18に設けられたローラに巻回された後、図示しないモータ等の適宜駆動手段により制御された回転を行うセパレータ巻き取りロール19に巻き取られることになる。
The
セパレータ13が剥離された保護テープ2は、その粘着面を下側にして、ウエハ1を上面に吸着して固定する吸着テーブル20の上側に導かれ、吸着テーブル20の上面と該吸着テーブル20の上側にある貼付ローラ21との間を通り、剥離ローラ22とこの剥離ローラ22に対して進退動して間に保護テープ2を挟み込めるようになったテープチャック23との間を通り、適宜配置された複数のガイドローラ24群により上方に導かれ、図示しないモータ等の制御された適宜手段により回転する保護テープ巻き取りロール25により巻き取られることになる。
The
上記貼付ローラ21は、図示しない適宜手段にてそのローラ軸に対して垂直方向となるテープ送り方向に移動可能となり、吸着テーブル20の両端部を往復移動でき、また、剥離ローラ22とテープチャック23も同じく図示しない適宜手段にて吸着テーブル20の両端部を往復移動可能となっている。
The affixing
上記テープ貼付装置のうち、ウエハ1にテープを貼り付ける貼付機構を説明すれば、機台3上の固定枠26に設けられた複数のガイド27に嵌合する上下方向に延びるレール28に吸着テーブル20が固定されており、機台3に設けられた昇降シリンダ29の作用により前記レール28がガイド27の位置で昇降動し、これに従って吸着テーブル20は昇降動するようになっている。
Of the tape applicator, the adhering mechanism for adhering the tape to the
また、吸着テーブル20を取り囲む周囲には外周テーブル30が設けられ、この外周テーブル30は、上面に前記保護テープ2の粘着面が接着しても剥がれるようなフッ素樹脂コーティング等の離型処理が施されており、また外周テーブル30は、前記吸着テーブル20側に固定され上下方向に延びるレール31に嵌合するガイド32と一体となっており、吸着テーブル20側に固定された外周テーブル昇降シリンダ33の作用により、レール31に沿って吸着テーブル20に対して昇降動自在となっており、外周テーブル30は、吸着テーブル20に対する位置を調整することで、吸着テーブル20上面で吸着されたウエハ1の上面と高さを揃えることができ、保護テープ2のウエハ1への貼付時にウエハ1の厚みによる段差を打ち消して無理な力がかからないようになっている。
In addition, an outer peripheral table 30 is provided around the suction table 20, and the outer peripheral table 30 is subjected to a release treatment such as a fluororesin coating that peels off even if the adhesive surface of the
前記吸着テーブル20の上部には、吸着テーブル20上のウエハ1に貼り付けられた保護テープ2をカットするテープカッター機構があり、このテープカッター機構は、後方の機枠6に上下方向に延びて設けられたレール34と、このレール34に嵌合するガイド35(図1参照)と、同じく後方の機枠6に設けられた昇降シリンダ36と、この昇降シリンダ36の作用によりレール34に沿ってガイド35と共に昇降動自在となる部材に設けられたモータ37と、このモータ37の回転によりウエハ1の外形に沿った円形を描くように回転するカッター刃38とからなっている。
Above the suction table 20 is a tape cutter mechanism that cuts the
また、前記テンションアーム14付近から貼付ローラ21間で、セパレータ13が剥離される前の保護テープ2に対して、保護テープ2やセパレータ13の柔軟性を抑えて供給、剥離、貼付時の伸びを抑制するため、10℃前後となった冷却風39を吹き付ける冷却装置40が設けられており、この冷却風39は、圧縮空気供給管41及びバルブ42(図1参照)を通じて供給される。
In addition, with respect to the
上記説明したテープ貼付装置によってウエハ1の形状に切り取られた保護テープ2が貼り付いた貼付済ウエハ1′は、多関節ロボット9により貼付済ウエハ収納カセット7に収納され、ウエハ形状を切り抜かれた保護テープ2の残部(廃棄テープカス2′)は、テープ貼付機構内の保護テープ巻き取りロール25に巻き取られる。
The affixed wafer 1 'to which the
次に、テンションアーム14付近の詳細を図3と図4に基づいて説明すると、後方の機枠6に回動自在に軸支されたテンションアーム固定軸43に一対のテンションアーム14が固定されることで、テンションアーム14はこのアーム固定軸43を中心に揺動を行うようになり、一対のテンションアーム14,14揺動側先端には回転軸44が架け渡されており、この回転軸44に対してバランスローラ15が回動自在に軸支されている。また、テンションアーム固定軸43の一対のテンションアーム14,14間には軸ローラ16がテンションアーム固定軸43に対して回動自在に軸支されている。
Next, the details of the vicinity of the
テンションアーム固定軸43の機枠6の後方外側の延長部には、連結杆45の一方端部が固定されており、連結杆45の他方端部は、機枠6に回転軸46を通じて取り付けられたシリンダ47の作用軸先端部に軸48を介して連結されており、シリンダ47の延伸作用により連結杆45はテンションアーム固定軸43を中心に図4時計回り方向に回転し、連結杆45とテンションアーム固定軸43を通じて一体となっているテンションアーム14も時計回りに回転し、上方に揺動することとなる。
One end of a connecting
前方の機枠6から後方に突出した支持枠49には、一対のガイド50によって軸ローラ16への進退動がガイドされたテープチャック51が設けられており、支持枠49の両ガイド50,50の間に設けられたシリンダ52の延伸作用によりテープチャック51は前進して軸ローラ16との間で保護テープ2を挟み込んで固定できるようになっている。なお、テープチャック51はテープを傷付けないようシリコーンゴム等の適宜な弾性部材を用いればよい。
The
テンションアーム部は上記のような構成であり、図1、図2で示した保護テープ供給ロール12から供給された保護テープ2は、ガイドローラ53を経てバランスローラ15の下側に架けられてから軸ローラ16の上側に架けられて下方に導かれ、保護テープ供給ロール12の回転による保護テープ2の供給速度よりも引き出し速度が速いと保護テープ2に加わる張力が最小限となるようテンションアーム14が時計回り方向に揺動してテープ引っ張り張力を吸収すると共にテープ供給を速め、逆に保護テープ供給ロール12の回転による保護テープ2の供給速度よりも引き出し速度が遅いと、保護テープ2が弛み、テンションアーム14が自重により反時計回りに揺動して保護テープ2の弛みを吸収する。
The tension arm portion is configured as described above, and the
なお、図示しない適宜センサによって連結杆45又はテンションアーム14の角度を検出できるようにしてしておき、この角度情報に基づいて、保護テープ供給ロール12の送り出し速度を制御してテンションアーム14の角度を平行位置になるように制御するようになっている。
Note that the angle of the connecting
次に、分離板17を用いた剥離機構を図5の拡大正面図と同図VI−VI方向矢視図の図6に基づいて説明すると、両機枠6,6に連続して設けられた2つの固定枠54,54の間に、天板55、底板56、及び2つの固定板57からなる両側面が開放した箱体が固定されており、この箱体内部の各固定板57の付近に、天板55と底板56を繋ぐ上下方向へ延びる軸58が設けられ、この2つの軸58の各々には軸に沿って摺動し、上下昇降動可能なガイド59が設けられており、両ガイド59を繋ぐように分離板17が設けられており、分離板17は両軸58に沿った略上下昇降動自在となり、通常は自重により図6中二点鎖線で示す下方位置に自然と落下するようになっている。
Next, the peeling mechanism using the
両ガイド59の下部には支持板60が設けられており、分離板17と共にガイド59が天板55付近に位置する時に、一方の固定板57に固定されたシリンダ61の軸先に設けたストッパ62が、シリンダ61の延伸作用時に支持板60の下部に入り込み、支持板60を下支えすることで、分離板17の自然落下を防止してこの位置に留まらせており、シリンダ61の縮減作用を行えば、ストッパ62は図5矢印方向に移動し、支持板60は下支えを失い、分離板17は図5及び図6中二点鎖線で示す位置まで落下する。なお、落下の衝撃を緩和するために、底板56の落下してきた支持板60に当接する位置には緩衝部材63が設けられており、落下の衝撃を緩和するようになっている。
A
分離板17は上記のような構造であり、シリンダ61の縮減作用によりストッパ62が後退すると、貼付ローラ21に導かれる保護テープ2と、保護テープ2から剥離されて両固定枠54や両固定板57に両端を軸支されたガイドローラ64群により上方に導かれているセパレータ13との間で自由落下を行う。
The
また、保護テープ2を固定して、セパレータ13を巻き取り動作により保護テープ2から引き剥がず際には、分離板17の最下端の先端部は鋭角状となっているため、セパレータ13が保護テープ2から剥がれる剥離部に当接してセパレータ13を略180°の方向に折り返しながら、セパレータ13の引き剥がしによる剥離部の移動(上昇)に追従して自重に抗して上昇し、ストッパ62により留まっていた位置まで戻る。
Further, when the
なお、この分離板17部の重量はセパレータ13の巻き取り時にセパレータ13を180°方向に折り返せる程度の重量としておけば、保護テープ2に張力が殆どかからない。
If the weight of the
この際、セパレータ13を分離板17で略180°方向に折り返しながら剥離するようにしたので、剥離ローラを使用して剥離した時のように剥離ローラによる抱き角が生じず、保護テープ2に対して垂直方向にかかる張力が殆ど発生せず、貼付後の保護テープ2に残留応力が残らず、薄厚化・大径化されたウエハ1に反りや破損が起こらない。
At this time, the
また、セパレータの巻き取り時に分離板が保護テープに沿って追従し、絶えず180°方向にセパレータを巻き取るようにしたので、保護テープ面の鉛直方向にかかる剥離力を絶えず小さくでき、保護テープに残留応力が残らない。 In addition, since the separator follows the protective tape when winding the separator and continuously winds the separator in the 180 ° direction, the peeling force applied in the vertical direction of the protective tape surface can be constantly reduced, and the protective tape No residual stress remains.
図7は、バランスローラ15の動きを説明するものであり、保護テープ2に加わる張力がゼロの場合、テンションアームは平行を保っている(図7(a))。
FIG. 7 illustrates the movement of the
保護テープ2を供給する方向に送り出している時、保護テープ2の引っ張り力が強くなり、保護テープ供給ロール12からの供給速度より引っ張り速度が速くなった場合、供給中の保護テープ2に張力が最小限となるよう、テンションアーム14が上方向に自重で揺動してテープ張力を吸収する(図7(b))。
When the
この時、前述したように、図示しない適宜センサによって連結杆45又はテンションアーム14の角度が検出され、この角度情報に基づいて、基本的には保護テープ供給ロール12を回転させているモータ等の適宜機構を制御してテンションアーム14の角度を平行位置になるようにする。
At this time, as described above, the angle of the connecting
なお、この保護テープ2の供給時はセパレータ13と一体となって保護テープ2が供給されることと冷却風39の作用により保護テープ2の引張力による伸びは影響が殆どないが、テープの柔軟性が高い場合等、バランスローラ15の自重をテンションアーム14の強制駆動により軽減するようにしても良い。
When the
逆に、保護テープ供給ロール12からの保護テープ2の供給速度の方が保護テープ2の引っ張り速度より速くなることで保護テープ2全体が弛むと、それに伴いテンションアームが下方向に揺動した場合も、基本的には保護テープ供給ロール12を回転させているモータ等の適宜機構を制御し、保護テープ2の供給量を減らしてテンションアーム14の角度を平行位置になるように制御する(図7(c))。
On the contrary, when the
また、停止状態の保護テープ2に弛みが生じた場合は、保護テープ供給ロール12は回転を停止した状態のまま、テンションアーム14の先端の保護テープ2を押さえているバランスローラ15が自重により自然に下に揺動することで、保護テープ2の弛みを吸収することになる。
Further, when the
次に、ウエハへ保護テープを貼り付ける一連の動作について、図8乃至図11に基づいて説明する。 Next, a series of operations for attaching the protective tape to the wafer will be described with reference to FIGS.
まず、図8(a)に示すように、セパレータ13が貼着された状態で保護テープ供給ローラ12から引き出された保護テープ2は、テンションアーム14に設けられたバランスローラ15と軸ローラ16を通じて下部に導かれており、上昇位置にある分離板17の先端部分が保護テープ2とセパレータ13との分離位置となっており、保護テープ2と分離したセパレータ13はテンションアーム18を経てセパレータ巻き取りロール19に巻き取られ、セパレータ13を剥がされた保護テープ2は、貼付ローラ21の部分でウエハ1が載置された吸着テーブル20の上を粘着面を下側にして水平方向を保つようなっている。
First, as shown in FIG. 8A, the
また、上部テンションアーム14付近では、軸ローラ16とテープチャック51により保護テープ2がセパレータ13と共に挟持され、下部の貼付ローラ21付近では、剥離ローラ22とテープチャック23により保護テープ2が挟持されて固定されている。
Further, in the vicinity of the
次に、図8(b)に示すように、軸ローラ16の部分のテープチャック51を解放し、剥離ローラ22とテープチャック23が保護テープ2を挟持した状態で図示二点鎖線の位置から実線の吸着テーブル20の左側の位置まで、図示矢印方向に適宜手段にて移動させると共に、保護テープ供給ロール12を適宜な駆動手段により回転させて保護テープ2を送り出し、吸着テーブル20に吸着されたウエハ1上に粘着面を下にした保護テープ2を供給する。
Next, as shown in FIG. 8 (b), the
この際、図7の説明で述べたように、テンションアーム14等の角度をセンサで読み取り、保護テープ供給ロール12から供給速度(供給量)を調整して保護テープ2に無理な力がかからないようにし、更に、引き出されている途中の保護テープ2に対して、冷却装置40から10℃程度の冷却風39が噴出して供給中の保護テープ2の柔軟性を抑えて伸びが発生しないように冷却を行う。
At this time, as described in the explanation of FIG. 7, the angle of the
また、セパレータ巻き取りロール19は巻き取り方向とは逆方向に回転させることで、保護テープ2とセパレータ13との分離部はそのまま下方に送られ、セパレータ13は円弧を描くように弛んだ状態で保護テープ2に追従して送られる。
Further, the separator take-
テープチャック23が吸着テーブル20の左側へ移動したら、保護テープ2の移動を停止し、図9(c)に示すように、貼付ローラ21を適宜手段により図中矢印方向へ移動させることで、保護テープ2とセパレータ13は図中二点鎖線位置から実線位置に移動し、保護テープ2に弛みが生じるが、この弛みはバランスローラ15の自重により一定負荷をかけているテンションアーム14の先端が図示のように下降することで吸収され、保護テープ2は図示実線のような状態となり、貼付ローラ21での貼付前に弛んで最下部がウエハ1上に接着してしまい皺や気泡が発生するようなことがなくなる。
When the
次に、図9(d)に示すように、吸着テーブル20が矢印方向に上昇し、載置されたウエハ1の上面が保護テープ2の位置までくるようにし、その後、貼付ローラ21が図中二点鎖線位置から実線位置に矢印方向へ移動することで、ウエハ1の表面に保護テープ2を押しつけながら貼り付ける。
Next, as shown in FIG. 9 (d), the suction table 20 is raised in the direction of the arrow so that the upper surface of the mounted
この貼付ローラ21が図中二点鎖線位置から実線位置に移動する際の保護テープ2にかかる張力を限りなく低減するために、貼付開始直前にバランスローラ15の自重をほぼ0となるようにシリンダ47(図4参照)を延伸させ、テンションアーム14の上方向への揺動をセンサで読み取って、保護テープ2の供給を行う。
In order to reduce as much as possible the tension applied to the
次に、図10(e)に示すように、カッター刃38を保護テープ2の位置まで下降させてから、モータ37の回転によりカッター刃38をウエハ1の外径形状に沿って移動させることで、ウエハ1表面に貼り付けられた保護テープ2のみを切り離し、シリンダ61の縮減作用によりストッパ62を後退させることで(図5参照)、分離板17を図中二点鎖線位置から実線位置まで自重により下降させる。
Next, as shown in FIG. 10E, after the
次に、図10(f)に示すように、保護テープ2を切断後のカッター刃38を上昇させ、テープチャック51により保護テープ2を固定すると共に、セパレータ巻き取りロール19を適宜駆動手段でセパレータ13の巻き取り方向に回転させると、保護テープ2とセパレータ13の分離地点は分離板17の先端部でセパレータ13が分離板17の先端部形状に沿って鋭角に折り返されると共に、セパレータ13の巻き取りに伴い、分離地点が上昇し、分離板17も図中二点鎖線位置から実線位置まで上昇してゆく。
Next, as shown in FIG. 10 (f), the
この際、一定負荷をかけて平行状態にあるテンションアーム18の揺動具合を適宜センサにより読み取っておき、無理な力がかからないようにセパレータ巻き取りロール19の回転速度を調整しながらセパレータ13を巻き取ってゆく。
At this time, the state of swinging of the
図11(g)に示す位置まで分離板17及び保護テープ2とセパレータ13の分離地点を上昇させればセパレータ巻き取りロール19の回転を停止し、シリンダ61の延伸作用によりストッパ62を前進させることで(図5参照)、分離板17を固定し、吸着テーブル20を下降させる。
When the separation point of the
次に図11(h)に示すように、テープチャック23を解放した後、剥離ローラ22を吸着テーブル20の上側と保護テープ2の下側との間を図中矢印方向に移動させることでウエハ1に貼り付けられていない保護テープ2(廃棄テープカス2′)を外周テーブル30から引き剥がす。
Next, as shown in FIG. 11 (h), after releasing the
引き剥がされた廃棄テープカス2′は、図中二点鎖線位置となり、その後、保護テープ2の貼付済ウエハ1′を吸着テーブル20から取り除き、新たなウエハ1を吸着テーブル20に載置すれば図8(a)の状態に戻り、続けて保護テープ2の貼付作業が行われる。
The scraped
本実施形態の基板へのテープの貼付方法及び装置は上記のような構成であるが、本発明は上記実施形態のものに限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内にて適宜変更して実施することができる。例えば、冷却装置による冷却風の温度をテープの特性に応じて変更したり、また、保護テープに対するセパレータの剥離点をセンサ等で読み取り、読み取った剥離点の移動に追従させて分離板を適宜手段で移動させるようにしても良い。 The method and apparatus for attaching a tape to a substrate according to the present embodiment has the above-described configuration, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be appropriately changed within the scope of the object of the present invention. Can be implemented. For example, the temperature of the cooling air by the cooling device is changed according to the characteristics of the tape, or the separation point of the separator with respect to the protective tape is read with a sensor or the like, and the separation plate is appropriately adapted to follow the movement of the read separation point. You may make it move with.
また、本実施形態ではウエハへの保護テープ貼付方法及び装置を例に説明したが、ウエハへの保護テープ貼付に限定される訳ではなく、本発明の目的の範囲内で各種の基板に対する各種テープの貼付に適用でき、特に薄厚化されて貼付後のテープの残留応力による反りが問題となるような基板であれば効果的に適用することができる。 Further, in this embodiment, the method and apparatus for attaching a protective tape to a wafer has been described as an example. However, the present invention is not limited to attaching a protective tape to a wafer, and various tapes for various substrates within the scope of the present invention. In particular, the substrate can be effectively applied to any substrate that is thinned and causes warpage due to residual stress of the tape after pasting.
1 ウエハ
1′ 貼付済ウエハ
1a ノッチ
2 保護テープ
2′ 廃棄テープカス
3 機台
4 ウエハ供給カセット
5 アライメント部
6 機枠
7 貼付済ウエハ収納カセット
8 吸着ハンド
9 多関節ロボット
10 吸着テーブル
11 センサ
12 保護テープ供給ロール
13 セパレータ
14 テンションアーム
15 バランスローラ
16 軸ローラ
17 分離板
18 テンションアーム
19 セパレータ巻き取りロール
20 吸着テーブル
21 貼付ローラ
22 剥離ローラ
23 テープチャック
24 ガイドローラ
25 保護テープ巻き取りロール
26 固定枠
27 ガイド
28 レール
29 昇降シリンダ
30 外周テーブル
31 レール
32 ガイド
33 外周テーブル昇降シリンダ
34 レール
35 ガイド
36 昇降シリンダ
37 モータ
38 カッター刃
39 冷却風
40 冷却装置
41 圧縮空気供給管
42 バルブ
43 テンションアーム固定軸
44 回転軸
45 連結杆
46 回転軸
47 シリンダ
48 軸
49 支持枠
50 ガイド
51 テープチャック
52 シリンダ
53 ガイドローラ
54 固定枠
55 天板
56 底板
57 固定板
58 軸
59 ガイド
60 支持板
61 シリンダ
62 ストッパ
63 緩衝部材
64 ガイドローラ
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