JPH02262352A - 半導体ウエハの自動貼付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、半導体ウェハを粘着テープに貼付けるための
半導体ウェハの貼付は装置に関する。

〈従来の技術〉 近時、本出願人が提案した半導体ウェハの自動貼付は装
置の概要を第９図を参照して、以下に説明する。

ウェハ貼付はローラ２と剥離ローラ４と引込みローラ５
とに渡って粘着テープＴが巻き掛けられている。ウェハ
送込みベルトＩによって半導体ウェハＷがウェハ貼付は
ローラ２と押付はローラ３との間に供給され、粘着テー
プＴに半導体ウェハＷが貼り付けられる。半導体ウェハ
Ｗは粘着テープＴの送りとともに定位置まで送られて停
止する。

リングフレームＦを吸着保持したフレーム位置決め機構
６によってリングフレームＦと半導体装置ハＷとの位置
合わせが行われた後、フレーム位置決め機構６の下降に
よってリングフレームＦが半導体ウェハＷの周囲に位置
する状態で、かつ、粘着テープＴの上方にわずかに離れ
た状態にセットされる。

フレーム貼付はローラ８の上昇による粘着テープＴの押
し上げとテーブル７の回転とによって、リングフレーム
Ｆに対し粘着テープＴを貼り付け、次いで、テープカッ
タ９の上昇とテーブル７の回転とによって、第７図（底
面図）に示すように、粘着テープＴとリングフレームＦ
との円環状貼付は領域Ａに、この領域を外側と内側とに
部分する円形の切り目ａを入れる。

切り目ａの内側領域はリングフレームＦと一体となるべ
き円形テープ部分子１である。この円形テープ部分子１
にはすでに半導体ウェハＷが貼付けられている。したが
って、半導体ウェハＷは円形テープ部分子１を介してリ
ングフレームＦと一体となる。切り目ａの外側領域は、
元の粘着テープＴから円形テープ部分子ｌを除いた形態
の残滓テープ部分子２である。ただし、次の段階の剥離
工程に至るまでは、残滓テープ部分子２はリングフレー
ムＦと一体の状態を保つ。

円環状貼付は領域Ａのカッティングが終わると、フレー
ム位置決め機構６を上昇させ、テーブル７を下降させた
後、粘着テープＴを矢印Ｙ方向に送る。残滓テープ部分
子２は、剥離ローラ４から引込みローラ５に向けてＳの
字状に返油されて鋭角に引き込まれるのに対し、硬いリ
ングフレームＦはそのような引き込みを受けずに、次段
の送出しベルト１０側に移行する。したがって、鋭角に
引き込まれていく残滓テープ部分子２は、リングフレー
ムＦから剥離される。円形テープ部分子１は残滓テープ
部分子２と分かれ、リングフレームＦと一体となって送
出しベルト１０に受け渡される。

このような剥離動作によって、半導体ウェハＷが円形テ
ープ部分子１を介してリングフレームＦに支持されたウ
ェハマウントフレームが得られる。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、上記のようにリングフレームＦからの残滓テー
プ部分子２の剥離が良好に行われるためには、テープカ
ッタ９による円環状貼付は領域Ａのカッティングが第７
図に示すようにループ状に連続した切り目ａを入れたも
のとなっている必要がある。

ところが、長時間の使用によってテープカッタ９のカッ
ティング性能が低下したり、刃こぼれが生じたりすると
、円環状貼付は領域Ａに円形の切り目を入れる際に、ル
ープ状に連続した切り目ａが入れられず、一部に非切断
箇所が生じる可能性がある。

そのような−例を第８図（底面図）に示す。切り目ａ′
が不連続で、複数箇所に非切断箇所すが生じており、こ
の非切断箇所すにおいて、円形テープ部分子１と残滓テ
ープ部分子２とがつながっている。

このような状態が生じると、第１０図に示すように、リ
ングフレームＦは硬いので前述同様に送出しベルト１０
側に移行するが、引込みローラ５側に送られる残滓テー
プ部分子２に対して非切断箇所すでつながっている円形
テープ部分子Ｉは、引込みローラ５の引き込みを受けて
、今度は逆に円形テープ部分子ｌの方がリングフレーム
Ｆから剥離してしまい、残滓テープ部分子２と一体とな
って残滓テープ回収経路Ｒの方へ送り込まれてしまう。

円形テープ部分子１には半導体ウェハＷが貼り付けられ
ているため、半導体ウェハＷも引き込みを受け、剥離ロ
ーラ４の周りを大きく回り込むときに半導体ウェハＷに
クラックが生じ、半導体ウェハＷが破損されてしまうと
いう問題があった。

加えて、半導体ウェハＷが残滓テープ回収経路Ｒに引き
込まれると、それを取り除くために、装置の分解、再組
立てを行う必要があって装置の運転を長時間にわたって
中断しなければならず、生産性を大幅に低下させるおそ
れがあった。

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、剥離ミスに起因して、高価な半導体ウェハが破損さ
れたり、残滓テープ回収経路に引き込まれたりするのを
未然に防止することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、このような目的を達成するために、次のよう
な構成をとる。

すなわち、本発明の半導体ウェハの自動貼付は装置は、 粘着テープに貼り付けられた半導体ウェハの周囲におい
てリングフレームを粘着テープに貼り付け、リングフレ
ームに対する粘着テープの貼付は領域をカッティングし
、続く粘着テープの送り過程でリングフレームは剥離ロ
ーラからこの剥離ローラに水平方向で対向する送出しベ
ルトに受け渡す一方、残滓テープ部分は剥離ローラから
引込みローラに向けて大きく経路を曲げることにより、
残滓テープ部分をリングフレームから剥離するように構
成した半導体ウェハの自動貼付は装置において、剥離ロ
ーラと送出しベルトの前端との間に、前記のカッティン
グによる切り目の内側の円形テープ部分の送出しベルト
側への移行を検出する円形テープ部分移行検出手段を設
けるとともに、この検出手段がリングフレームの到達を
検出した時点から所定時間が経過するまでに検出手段が
非検出状態に変化したとき、粘着テープの送りを停止す
るテープ送り制御手段を設けたことを特徴とするもので
ある。

く作用〉 本発明の構成による作用は、次のとおりである。

すなわち、硬いリングフレームは送出しベルト側に向け
て移行し、その到達を円形テープ部分移行検出手段が検
出する。カッティングが正常に行われ残滓テープ部分が
リングフレームから良好に剥離され、円形テープ部分が
リングフレームと一体となって送出しベルト側に移行す
る場合には、前記のリングフレーム到達検出時点から所
定時間が経過するまでは、円形テープ部分移行検出手段
による検出状態が継続する。

しかし、カッティング不良によってループ状に連続した
切り目が入らず一部に非切断箇所が生じた場合には、経
路を大きく曲げることによって残滓テープ部分をリング
フレームから剥離する際に、残滓テープ部分と非切断箇
所でつながっている円形テープ部分が引き込みを受けて
円形テープ部分がリングフレームから剥離されようとす
る。そして、少しでも剥離された場合には、前記のリン
グフレーム到達検出時点から所定時間が経過するまでに
検出状態が非検出状態に変化することになる。

テープ送り制御手段は、その非検出状態への変化に従っ
て粘着テープの送りを停止させるから、円形テープ部分
とともに引き込まれようとする半導体ウェハの引き込み
が未然に回避される。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図は半導体ウェハの自動貼付は装置の概略構成を示
す正面図である。

ウェハ送込みベルト１は、ウェハ貼付はローラ２と押付
はローラ３との間に半導体ウェハＷを送り込むものであ
る。ウェハ貼付はローラ２と剥離ローラ４と引込みロー
ラ５とその他のローラとに渡って粘着テープＴが巻き掛
けられている。粘着テープＴは、その一端側が図示しな
い供給リールに巻回され、他端側が図示しない巻取リー
ルに巻回されている。ウェハ貼付はローラ２はモータＭ
によって駆動回転され、巻取リールも図示しないモータ
によって駆動回転されるように構成されている。粘着テ
ープＴは、ウェハ貼付はローラ２および巻取リールの駆
動回転によって矢印Ｙ方向に送られる。

押付はローラ３は、ウェハ貼付はローラ２の真上に位置
し下方に付勢されている。押付はローラ３には、半導体
ウェハＷの表面（ＩＣパターン形成面）を保護するため
の保護フィルムＰが巻き掛けられている。

半導体ウェハＷは、ウェハ貼付はローラ２と押付はロー
ラ３との間を通過するときに、押付はローラ３の付勢力
によって粘着テープＴに貼り付けられるにように構成さ
れている。そして、粘着テープＴの引き続く送りによっ
て、半導体ウェハＷは、ウェハ貼付はローラ２と剥離ロ
ーラ４との間のマウント箇所Ｑまで送られて停止するよ
うに構成されている。

フレーム位置決め機構６は、リングフレームＦを吸着保
持するもので、マウント箇所Ｑに停止している半導体ウ
ェハＷの中心に対してリングフレームＦの中心が一致す
るように水平面内で二次元方向に変位自在となっている
とともに、図示しない昇降機構に取り付けられている。

フレーム位置決め機構６は、半導体ウェハＷに対するリ
ングフレームＦの位置決めがなされた後に、前記の昇降
機構によって下降され、リングフレームＦが半導体ウェ
ハＷの周囲に位置する状態で、かつ、粘着テープＴの上
方にわずかに離れた状態にセットされる。

マウント箇所Ｑにおいて粘着テープＴの下方に位置し、
縦軸まわりに回転されるテーブル７の周辺部に、フレー
ム貼付はローラ８とテープカッタ９とが装着されている
。フレーム貼付はローラ８とテープカッタ９とは互いに
独立して昇降されるように構成されている。なお、マウ
ント箇所Ｑにおいて、半導体ウェハＷは、その中心がテ
ーブル７の回転中心と一致した時点で送りを停止される
。

フレーム貼付はローラ８がまず上昇して粘着テープＴを
押し上げてリングフレームＦに接触させる。この状態で
テーブル７が回転される。すると、フレーム貼付はロー
ラ８がリングフレームＦに沿って転勤し、その押し付は
作用によってリングフレームＦに対し粘着テープＴを貼
付けていく。リングフレームＦに対する粘着テープＴの
貼付は領域Ａは、リングフレームＦと同形の円環状とな
る。

次いで、フレーム貼付はローラ８を上昇させたままの状
態で、かつ、テーブル７の回転を続行した状態で、テー
プカッタ９を上昇させて前記の円環状貼付は領域Ａの中
間箇所に接触させる。この接触によってテープカッタ９
は円環状貼付は領域に沿って転勤し、円環状貼付は領域
Ａに、この領域を外側と内側とに部分するようにして円
形の切り目ａを入れる。

これが、第２図および第７図に示す状態である。

切り目ａの内側領域はリングフレームＦと一体となるべ
き円形テープ部分子１である。この円形テープ部分子Ｉ
にはすでに半導体ウェハＷが貼付けられている。したが
って、半導体ウェハＷは円形テープ部分子１を介してリ
ングフレームＦと一体となる。切り口ａの外側領域は、
元の粘着テープＴから円形テープ部分子１を除いた形態
の残滓テープ部分子２である。ただし、次の段階の剥離
工程に至るまでは、残滓テープ部分子２はリングフレー
ムＦと一体の状態を保つ。

上記のようにして、粘着テープＴに対するリングフレー
ムＦの貼り付けと、テープカッタ９による円環状貼付は
領域Ａのカッティングが終了すると、フレーム位置決め
機構６によるリングフレームＦの吸着保持の解除、フレ
ーム位置決め機構６の上昇、テーブル７の下降の後、ウ
ェハ貼付はローラ２のモータＭと巻取リールのモータと
が再び駆動されて粘着テープＴが送られる。残滓テープ
部分子２は、剥離ローラ４から引込みローラ５その他の
ローラを介して巻取リールに巻き取られるが、剥離ロー
ラ４から引込みローラ５にかけては、ウェハ貼付はロー
ラ２と剥離ローラ４との間の水平送り経路Ｈに対して鋭
角な残滓テープ回収経路Ｒを通る。一方、リングフレー
ムＦは、水平送り経路Ｈと同一高さにある送出しヘルド
１０に受け渡される。

剥離ローラ４と送出しベル）１０の前端との間に、前記
のカッティングによる切り目ａの内側の円形テープ部分
子１が送出しベルＨＯ側に移行するのを検出する投受光
タイプの円形テープ部分移行検出センサ１１が配置され
ている。この円形テープ部分移行検出センサ１１は、常
時的に光を照射しており、その上方にリングフレームＦ
の前方部分Ｆが到達すると、リングフレームＦからの反
射光を受光してＯＮする。剥離ローラ４による残滓テー
プ部分子２の剥離が良好に行われた結果、リングフレー
ムＦが円形テープ部分子ｌを一体に伴っているときは、
照射光は円形テープ部分子Ｉからの反射光を受光するた
め、ＯＮ状態を継続する。そして、円形テープ部分子Ｉ
が通過し、リングフレームＦの後方部分Ｆ２が通過する
と、反射光がなくなって円形テープ部分移行検出センサ
１１はＯＦＦする。

残滓テープ部分子２の剥離が失敗した結果、リングフレ
ームＦが円形テープ部分子１を伴っていないときは、リ
ングフレームＦの前方部分Ｆ、が通過した時点で反射光
がなくなるため、円形テープ部分移行検出センサ１１は
ＯＦＦする。

リングフレームＦの前方部分Ｆ１が到達して検出センサ
１１がＯＮした時点から所定時間Ｔが経過するまでにＯ
ＦＦに反転するかどうかを判断し、所定時１’１ｆＩＴ
内に反転したときにウェハ貼付はローラ２のモータＭお
よび巻取リールのモータの駆動を停止して粘着テープＴ
の送りを停止させるテープ送り制御手段１２が、この半
導体ウェハの自動貼付は装置を制御するマイクロコンピ
ュータのソフトウェアとして組み込まれている。

前記の所定時間Ｔは、リングフレームＦのサイズに応じ
て設定される。すなわち、粘着テープＴの送り速度が一
定であるため、前方部分Ｆ１の到達によるＯＮ時点から
後方部分Ｆ２の通過によるＯＦＦ時点までの時間が、サ
イズの大きいリングフレームの場合には長くなり、サイ
ズの小さいリングフレームの場合は短くなるからである
。

次に、残滓テープ部分子２の剥離動作の様子を第３図〜
第５図に基づいて詳しく説明する。第３図〜第５図の図
（ａ）は平面図、図（ｂ）は正面図である。

第３図は、剥離前の様子を示す。

半導体ウェハＷとリングフレームＦとが粘着テープＴに
貼り付けられている。リングフレームＦにおける円環状
貼付は領域Ａはカッティングによる切り目ａで部分され
、剥離によってリングフレームＦと一体となるべき内側
の円形テープ部分子１と、その外側の残滓テープ部分子
２に分かれている。

第４図は、切り目ａがループ状に連続しており、正常な
カッティングが行われた場合の剥離動作を示す、残滓テ
ープ部分子２は、剥離ローラ４から引込みローラ５に向
けてＳの字状に返油されて鋭角に引き込まれるが、硬い
リングフレームＦはそのような引き込みを受けずに、次
段の送出しベルト１０側に移行する。したがって、下方
に引き込まれていく残滓テープ部分子２は、リングフレ
ームＦから剥離される０円形テープ部分子１は残滓テー
プ部分子２と分かれ、リングフレームＦと一体となって
送出しベルト１０に受け渡される。

このような剥離動作によって、半導体ウェハＷが円形テ
ープ部分子ｌを介してリングフレームＦに支持されたウ
ェハマウントフレームが得られる。

この正常なｉ＋離動作においては、リングフレームＦの
前方部分Ｆ１が円形テープ部分移行検出センサ１１の上
方に到達した時点で、検出センサ１１からの照射光が前
方部分Ｆ、に反射されて検出センサ１１に受光されるた
め、検出センサ１１はＯＮとなる。前方部分Ｆ、が通過
し、リングフレームＦと一体となった円形テープ部分子
１が引き続いて照射光を反射するため、検出センサ１１
のＯＮ状態は維持される０円形テープ部分子１が通過し
、さらに後方部分Ｆ、が通過するまでは、このＯＮ状態
が維持され、後方部分Ｆ！が通過してＯＦＦに反転する
。

第５図はカッティングミスが生じた場合の剥離の様子を
示す。

長時間の使用によってテープカッタ９のカッティング性
能が低下したり、刃こぼれが生じたりすると、第８図に
示すように円環状貼付は領域Ａに入れた切り目ａ′がル
ープ状に連続したものとならず、一部に非切断箇所すが
生じ、この非切断箇所すにおいて、円形テープ部分子１
と残滓テープ部分子２とがつながった状態となる。

この場合、硬いリングフレームＦば粘着テープＴの送り
に伴って送出しベルト１０側に移行して送出しベルトｌ
Ｏに受け渡されるが、残滓テープ部分子２と非切断箇所
すでつながっている円形テープ部分子１は、残滓テープ
部分子２が引込みローラ５から受ける引き込みに伴って
同様に引き込まれ、円形テープ部分子１の方がリングフ
レームＦから剥離してしまい、残滓テープ部分子２と一
体となって残滓テープ回収経路Ｒの方へ送り込まれてし
まう。

このような場合、リングフレームＦの前方部分Ｆ１が検
出センサ１１の上方に到達した時点で検出センサ１１は
ＯＮするが、円形テープ部分子ＩがリングフレームＦか
ら離れているために、前方部分Ｆ１が通過すると反射光
がなくなって検出センサ１１がＯＦＦに反転する。この
Ｏ’ＮからＯＦＦまでの時間は、当然、所定時間Ｔより
も短い。したがって、テープ送り制御手段１２は、所定
時間Ｔが経過するまでに検出センサ１１の状態がＯＮか
らＯＦＦに反転したことを判定し、この判定に基づいて
、ウェハ貼付はローラ２のモータＭと巻取リールのモー
タの駆動を停止する。この時点では、半導体ウェハＷは
まだ水平送り経路Ｈに位置しており、引込みローラ５に
よる残滓テープ回収経路Ｒへの引き込みを免れる。すな
わち、半導体ウェハＷが剥離ローラ４を回り込むときの
破損が未然に回避される。

次に、カッティング後から剥離までの動作を、第６図の
フローチャートに基づいて説明する。

ステップＳ１で、ウェハ貼付はローラ２のモータＭと巻
取リールのモータとを駆動して粘着テープＴを矢印Ｙ方
向に向けて送る。粘着テープＴと一体となった半導体ウ
ェハＷとリングフレームＦも送られる。

ステップＳ２で、円形テープ部分移行検出センサ１１が
ＯＮするのを待って、ステップＳ３で、所定時間Ｔをカ
ウントするタイマをスタートさせる。

そして、ステップＳ４で所定時間Ｔがタイムアンプした
かどうかを判断し、まだタイムアツプしていない状態に
おいて、ステップＳ５で、検出センサ１１がＯＦＦに反
転したかどうかを判断する。

反転しないときは、ステップＳ４に戻る。以下、ステッ
プＳ４→Ｓ５→Ｓ４を繰り返すことによって、タイムア
ンプするまでの間で検出センサ１１がＯＮからＯＦＦに
反転するかどうかを監視し続ける。

検出センサ１１がＯＮの状態のままでタイムアツプした
場合には、メインルーチンにリターンする。

すなわち、剥離動作が良好に行われたので、次工程へと
進む。

一方、タイムアツプするまでの間に検出センサ１１がＯ
ＮからＯＦＦに反転した場合には、剥離ミスが生じたこ
とになるので、ステップＳ６に進んでウェハ貼付はロー
ラ２のモータＭと巻取リールのモータとを停止してそれ
以上の粘着テープＴの送りを停止する。これによって、
半導体ウェハＷの破１員および引き込みが防止される。

そして、ステップＳ７で、図示しないブザーパトライト
等の警報器を駆動してオペレータに剥離ミスの発生を知
らせる。

〈発明、の効果〉 本発明によれば、次の効果が発揮される。

すなわち、剥離ローラと送出しベルトとの間に円形テー
プ部分移行検出手段を設け、この検出手段がリングフレ
ームの到達を検出した時点からリングフレームのサイズ
に応じた所定時間が経過するまでの間に検出手段の状態
が非検出状態に変化するかどうかを判断するテープ送り
制御手段を備えているから、カッティング不良によって
ループ状に連続した切り目が入らず一部に非切断箇所が
生していて、ＩＩ離工程においてリングフレームに一体
化されるべき円形テープ部分がリングフレームから剥離
されたときには、検出状態から非検出状態への変化によ
り粘着テープの送りを自動停止することとなり、半導体
ウェハの引き込みを未然してその破損を防止することが
できるとともに、正常状態への回復はその半導体ウェハ
を除去する等の簡単な作業ですむ。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図は本発明の一実施例に係り、第１図
は半導体ウェハの自動貼付は装置の概略構成を示す正面
図、第２図は貼り付けおよび力、ティング状態の説明語
、第３図は剥離前の状態説明図、第４図は良好なエリ離
動作の説明図、第５図は剥離ミスの場合の動作説明図、
第６図は動作説明に供するフローチャート、第７図は良
好なカッティングの状態を示す底面図、第８図はカフテ
ィングミスの状態を示す底面図である。 第９図および第１０図は従来例に係り、第９図は従来の
半導体ウェハの自動貼付は装置の概略構成図、第１０図
は半導体ウェハが破ｔＪ１された様子を示す正面図であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）粘着テープに貼り付けられた半導体ウェハの周囲
   においてリングフレームを粘着テープに貼り付け、リン
   グフレームに対する粘着テープの貼付け領域をカッティ
   ングし、続く粘着テープの送り過程でリングフレームは
   剥離ローラからこの剥離ローラに水平方向で対向する送
   出しベルトに受け渡す一方、残滓テープ部分は剥離ロー
   ラから引込みローラに向けて大きく経路を曲げることに
   より、残滓テープ部分をリングフレームから剥離するよ
   うに構成した半導体ウェハの自動貼付け装置において、
   剥離ローラと送出しベルトの前端との間に、前記のカッ
   ティングによる切り目の内側の円形テープ部分の送出し
   ベルト側への移行を検出する円形テープ部分移行検出手
   段を設けるとともに、この検出手段がリングフレームの
   到達を検出した時点から所定時間が経過するまでに検出
   手段が非検出状態に変化したとき、粘着テープの送りを
   停止するテープ送り制御手段を設けたことを特徴とする
   半導体ウェハの自動貼付け装置。