JPH0251249A - 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、半導体ウェハのスクライブ工程の前工程にお
いて、半導体ウェハを粘着テープを介してリング状のフ
レームに貼り付はマウントフレームを得る半導体ウェハ
の自動貼付は装置に関する。

〈従来の技術〉 従来の半導体ウェハの自動貼付は装置の概要は、次のと
おりである。

すなわち、フレームチャックテーブル上に移載されたリ
ング状のフレームがフレームチャックテーブルに所定の
位置決め状態で吸着保持されるとともに、フレームチャ
ックテーブルの内側に配置のウェハチャックテーブル上
に移載された半導体ウェハがウェハチャックテーブルに
所定の位置決め状態で吸着保持される。

次いで、貼付ローラユニットが移動して前記の位置決め
保持されたフレームと半導体ウェハとにわたって粘着テ
ープを貼り付ける。

そして、粘着テープ切断機構が動作して、貼り付けられ
た粘着テープをフレームに沿って切り抜き、次に、剥離
ローラユニットが移動して切り抜き後の残渣テープをフ
レームから剥離する。

以上によって、第１２図に示すように、粘着テープＢを
介して半導体ウェハＡとリング状のフレームＦとが一体
となったマウントフレームＭＦが作製される。

〈発明が解決しようとする課題〉 粘着テープをフレームと半導体ウェハに対して良好に貼
り付けるために、粘着テープに対しその長さ方向に沿っ
て常に一定の張力を与えている。

この張力は、粘着テープの幅方向においてほぼ均一であ
る。

しかしながら、第１３図に示すように、前述の切り抜き
および剥離が行われた後の残渣テープＢ′においては、
その切り抜き跡にの左右両側部分に＋、Ｋｇに張力が集
中し、この両側部分に＋。

Ｋｔが引き伸ばされる結果、切り抜き跡にの下手側と上
手側とにうねりのような皺Ｓ、、Ｓ、が発生する。

そして、従来、上手側の皺Ｓ２がそのまま残された状態
で次のフレームおよび半導体ウェハに対する粘着テープ
の貼り付けを行っていたので、第１４図に示すように、
貼付ローラ１０ａの移動によって粘着テープＢを図示し
ないフレームおよび半導体ウェハに貼り付けるときに、
その良好な貼り付けを■害しているという問題があった
。

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、切り抜き、剥離によって残渣テープに不可避的に皺
が生しるにもかかわらず、常に良好な貼り付けが行える
ようにすることを目的とする。

く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、本発明は、リング状のフレームを位置決め保
持するフレームチャックテーブルと、ごのフレームチャ
ックテーブルの内側において半導体ウェハを位置決め保
持するウェハチャックテーブルと、前記保持されたフレ
ームと半導体ウェハとにわたって粘着テープを貼り付け
る貼付ローラユニットと、貼り付けられた粘着テープを
フレームに沿って切り抜く粘着テープ切断機構と、切り
抜き後の残渣テープをフレームから剥離する剥離ローラ
ユニントとを備えた半導体ウェハの自動貼付は装置にお
いて、残渣テープにおける切り抜き跡の両側部分に対し
て粘着テープ幅方向に張力を与えることにより、前記切
り抜き跡によって生じた皺を伸ばす皺伸ばし機構を設け
たことを特徴とするものである。

〈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、切り抜き５グリ離のために残渣テープに皺が
生じることが不可避であっても、皺伸ばし機構によって
、残渣テープにおける切り抜き跡の両側部分に対して粘
着テープ幅方向に張力を与えるから、前記の皺が伸ばさ
れて取り除かれることになる。

〈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
。

１ユＪΩ請 第１図は半導体ウェハの自動貼付は装置の要部の構成を
示す正面図、第２図は貼付ローラユニント　剥離ローラ
ユニットおよびその周辺の構成を示す正面図、第３図は
皺伸ばし機構の構成を示″Ｊ平面図である。

貼付はテーブル１は、ウェハチャンクテーブル２と、そ
の周囲に同心状に設けられたフレームチャックテーブル
３とから構成されている。

ウェハチャックテーブル２は、エアシリンダ４によって
昇降自在で、圧縮コイルバネ５によって上方に付勢され
、半導体ウェハΔをその表面側から吸着保持する真空チ
ャンクを備えている。フレームチャックテーブル３は、
リング状のフレームＦを吸着保持する真空チャックを備
えている。

ウェハチャックテーブル２上には半導体ウエハへの表面
に形成されたＩＣパターンを保護する保護フィルムＣが
敷設されている。

この保護フィルムＣは、供給リール６から供給され、巻
取リール７によって巻き取られるように構成されている
。保護フィルムＣには、吸着のための微細孔が多数形成
されている。

粘着テープＢはセパレータＤに重ね合わされて供給リー
ル８に巻回され、セパレータＤは粘着テープＢの送り出
しに伴い粘着テープＢから分離されて巻取り−ル９に巻
き取られ、粘着テープＢは貼付ローラユニット１０の貼
付ローラ１０ａ等と剥離ローラユニッ目１の剥離ローラ
Ｉｌａ等に掛は渡され、後述する貼り付け、切り抜き後
に残渣テープＢ′となって巻取リール１２に巻き取られ
るように構成されている。

第２図に示すように、貼付ローラユニント１０は水平姿
勢の長尺なエアシリンダ１３のピストンロッドに連結さ
れ、剥離ローラユニット１１はエアシリンダ１３の本体
に固定され、両ローラユニット１０１１の上部のカムフ
ォロワが摺動するレール１４が両端の縦姿勢のエアシリ
ンダ１５によって昇降自在に構成され、貼付ローラユニ
ット１０に設けられたランク・ビニオン機構１６がブレ
ーキ１７、クラｙ　チ１８を介して結合されたモータ１
９によって駆動されるように構成されている。

剥離ローラユニッ目１に昇降自在に取り付けられたマウ
ントフレームチャンクアーム２０は、剥離動作に伴って
貼付はテーブル１の上方に移動し、粘着テープＢの切り
抜き後にマウントフレームＭＦを吸着保持し、剥離ロー
ラユニット１１の原点復帰動作に伴ってスイング反転ユ
ニット（図示せず）に向けて搬出するものであり、吸着
保持用の真空チャックを備えている。

第１図に示すように、貼付はテーブル１の上方に配置さ
れた粘着テープ切断機構２１は、貼付はテーブル１上の
粘着テープＢに対する押さえプレート２２と、押さえプ
レート２２の外周に沿った回転によって貼り付は済みの
粘着テープＢをフレームＦに沿って円形に切断するカッ
タ２３と、押さえプレート２２およびカッタ２３を昇降
するエアシリンダ２４と、カンタ２３を駆動回転するモ
ータ２５などから構成されている。

皺伸ばし機構２６は、第３図に示すように構成されてい
る。

すなわち、原点位置にある貼付ローラユニント１０の貼
付ローラ１０ａの直下に相当する位置において、フレー
ムチャックテーブル３の左右両側に、複動型のエアシリ
ンダ２７．２８と、おのおののピストンロッド２７ａ、
２８ａに連結された皺伸ばし可ｆｈ部材２９と、両エア
シリンダ２７．２８間に掛は渡されて皺伸ばし可動部材
２９を摺動させ室内するガイドロッド３０からなる皺伸
ばしユニット２６ａが２組左右対称に取り付けられてい
る。２７ｂ、２８ｂはそれぞれエアシリンダ２７．２８
のエア注排口である。

各皺伸ばしユニッ）２６ａにおける皺伸ばし可動部材２
９の上面は、フレームチャックテーブル３の上面とほぼ
面一となっており、両ローラユニント１０、１１が下降
したときに、貼付ローラ１０ａが粘着テープＢを下方に
押しやり、粘着テープＢの下面である粘着面を各皺伸ば
し可動部材２９の上面に貼着するように構成されている
。各皺伸ばし可動部材２９の原点位置は、第３図に示す
ように、エアシリンダ２７側に寄った位置である。

次に、本実施例の半導体ウェハの自動貼付は装置の動作
を第１図ないし第８図および第９図に示したフローチャ
ートに基づいて説明する。

初期状態ではクラッチ１８は切りの状態に、また、ブレ
ーキ１７が解除の状態にある。

フレームローダ（図示せず）から供給され、フレーム位
置決め部（図示せず）によって位置決めされ、フレーム
チャックアーム（図示せず）によって吸着保持されたフ
レームＦをフレームチャックアームの移動によってフレ
ームチャックテーブル３上に移載する（ステップＳｌ）
。

そして、フレームチャックテーブル３の真空チャックを
作動させてフレームチャックテーブル３にフレームＦを
所定の位置決め状態で吸着保持する（ステップＳ２）。

なお、次いで、フレームチャックアームの真空チャック
が解除され、フレームチャックアームは原点位置に復帰
する。

次に、ウェハローダ部（図示せず）から供給され、アラ
イメントテーブル（図示せず）によって位置決めされ、
反転フォーク（図示せず）によって吸着保持された半導
体ウェハＡを反転フォークの反転動作によって、保護フ
ィルムＣを介してウェハチャックテーブル２上に移載す
る（ステップＳ３）。

そして、ウェハチャックテーブル２の真空チャックを作
動させて保護フィルムＣの微細な通気孔を介して半導体
ウェハＡをウェハチャックテーブル２に所定の位置決め
状態で吸着保持する（ステップＳ４）。

なお、次いで、反転フォークの真空チャ・ンクが解除さ
れ、反転フォークは原点位置に復帰する。

移載された半導体ウェハＡは、その表面が下になってい
るが、保護フィルムＣによって保護される。

次いで、エアシリンダ４を伸長してウェハチャックテー
ブル２を上昇させ、圧縮コイルバネ５によって半導体ウ
ェハＡの上面をフレームＦの上面よりも少し上方に位置
させるとともに、両側のエアシリンダ１５を伸長しレー
ル１４とともに貼付ローラユニットＩＯおよび剥離ロー
ラユニンＨ１を下降させて粘着テープＢを半導体ウェハ
ＡおよびフレームＦの上方直近に位置させる（ステップ
Ｓ５）。

このとき、前回のマウントフレームＭＦの作製の際に、
切り抜き、剥離によって生した残渣テープＢ′における
切り抜き跡にの上手側の皺Ｓ２の存在する粘着テープＢ
の左右両側部分が貼付ローラ１０ａによって皺伸ばし機
構２６における左右の皺伸ばし可動部材２９の上面に押
し付けられ貼着される。これが第６図に示す状態である
。

なお、次いで、剥離ローラユニッ目１をコツタ（図示せ
ず）によって移動しないようにロングする。

次に、上手側の皺Ｓｔを伸ばして取り除く　（ステップ
Ｓ６）、その具体的動作は、次のとおりである。

外側の２つのエアシリンダ２８のエア注排口２８ｂを大
気に開放するとともに、内側の２つのエアシリンダ２７
のエア注排口２７ｂからエアを注入すると、第３図の状
態からピストンロンド２７ａ、２８ａが外側に向けて押
し出され、これに伴って上手側の皺Ｓ２の存在する粘着
テープＢの左右両側部分を貼着している皺伸ばし可動部
材２９がガイドロンド３０に室内される状態で外側に向
けて移動し、粘着テープＢに対してそれの幅方向に張力
を与え、上手側のＷＩＳ　２を伸ばして取り除く。これ
が第５図に示す状態である。

このようにして皺Ｓ２を伸ばした状態で、エアシリンダ
１３を伸長させて貼付ローラユニット１０のみを貼付は
テーブル１を通過させて移動させることにより貼付ロー
ラ１０ａを転動させながら、粘着テープＢをフレームＦ
および半導体ウェハＡの上面に押圧して貼り付けを行う
（ステップ３７）。

以上のように、予め、ｒｔｌ　ｓ　ｚを伸ばした状態で
貼り付けるから、その貼り付けは良好に行われる。

この貼り付けの際に、圧縮コイルバネ５に抗して半導体
ウェハＡおよびウェハチャックテーブル２が下動して半
導体ウェハＡの上面がフレームＦの上面と面一になり、
圧縮コイルバネ５の反力によってウェハチャックテーブ
ル２が半導体ウェハＡを粘着テープＢに押し付ける。こ
の貼り付は動作の過程を示したのが第７図の状態である
。

次いで、粘着テープ切断ｉ構２１のエアシリンダ２４を
伸長して押さえプレー１−２２と力・ンタ２３を下降さ
せ、押さえプレート２２によりフレームＦ上の粘着テー
プＢを押圧した状態で、モータ２５の起動によるカッタ
２３の回転によりフレー４．　Ｆの外形よりも若干小さ
い形状で粘着テープＢを切り抜く（ステップＳ８）。

そして、剥離ローラユニット１１のロックを解除し、ブ
レーキ１７を制動状態にして貼付ローラユニット１０を
第２図の二点鎖線の位置にロックし、エアシリンダ１３
を収縮させて剥離ローラユニット１１を貼付はテーブル
ｌを通過させて移動させ、剥離ローラｌｌａの駆動回転
によってフレームＦの周辺部に貼り付いている切り抜き
後の残渣テープＢ′をフレームＦから剥離する（ステッ
プＳ９）。

このとき、皺伸ばし可動部材２９に貼り付いていた粘着
テープＢが自動的に剥離される。これによ、りて、第１
２図に示したマウントフレームＭＦが得られる。

なお、剥ｈ（ローラユニッ１−１１と一体のマウントフ
レームチャックアーム２０が貼付はテーブル１上に位置
することになる。第４図は、このような１１離動作が終
了した時点の各ローラユニット０，１１の位置を示して
いる。

次いで、皺伸ばし機構２６にお４Ｊる内側の２つのエア
シリンダ２７のエア注排口２７ｂを大気に開放するとと
もに、外側の２つのエアシリンダ２８のエア注排Ｄ２８
ｂからエアを注入すると、皺伸ばし可動部材２９が内側
に向けて移ｔＪ］　シ原点位置に復帰する（ステップ５
ＩＯ）。

次に、巻取リール７を駆動して保護フィルムＣを巻き取
り新しい保護フィルムＣをウェハチャックテーブル２上
に引き出す（ステップ５ｌｌ）。

そして、マウントフレームチャックアーム２０を下降し
くステップ５１２）、その真空チャンクを作動させるこ
とによりマウントフレームＭＦを吸着保持する（ステッ
プ５１３）。

続いて、両端のエアシリンダ１５を収縮して両ローラユ
ニットｔｏ、　ｉｔ、マウントフレームチャックアーム
２０および粘着テープＢを上昇させる（ステップ５１４
）、これによって、両ローラユニン１−１０゜】１の原
点位置への復帰動作時に残渣テープＢ′がフレームＦ等
に再び貼着するのを回避する。この状態を示したのが第
８図である。

次いで、ブレーキ１７を解除し、フランチ１８を入りの
状態とする。そして、モータ１９を駆動してラック・ビ
ニオン機構１６を作動させることにより両ローラユニッ
）１０．１１を原点位置まで復帰させる。

これに伴ってマウントフレームＭＦを吸着保持している
マウントフレームチャックアーム２０がスイング反転ユ
ニット（図示せず）に向けて搬出されるとともに、新し
い粘着テープＢが供給リール８から繰り出されセパレー
タＤが巻取り−ル９に巻き取られるとともに、残渣テー
プＢ′が巻取り一ル１２に巻き取られる（ステップ５１
５）。

１１ス施貫 本発明の第２実施例における皺伸ばしａ構３Ｉは、第１
０図のように構成されている。

すなわち、原点位置にある貼付ローラユニット１０の貼
付ローラ１０ａの直下に相当する位置において、フレー
ムチャックテーブル３の左右両側に傾斜ｉＭ　３２が形
成され、この傾斜溝３２内を摺動するスライダ３３が圧
縮コイルバネ３４によって斜め上向側に向けて付勢され
ている。そして、スライダ３３にヒ面が水平な皺伸ばし
可動部材３５が連設されている。

このような皺伸ばしユニット３１ａが２組左右対称に取
り付けられている。

各皺伸ばしユニット３１ａにおける皺伸ばし可動部材３
５の上面は、圧縮コイルバネ３４の付勢力によってフレ
ームチャックテーブル３の上面よりも上方に突出してい
る。

第１１図に示すように、両ローラユニットｉｏ、　ｔｉ
が下降したときに、貼付ローラ１０ａが粘着テープＢを
丁方に押しやり、粘着テープＢの下面である粘着面を各
皺伸ばし可動部材３５の上面に貼り付けるとともに、皺
伸ばし可動部材３５およびスライダ３３を圧縮コイルバ
ネ３４に抗して傾斜’ｔｌａ３２に沿って斜め上昇側に
向けて摺動しながら、２つの皺伸ばし可動部材３５が粘
着テープＢの幅方向に沿って互いに離間するように移動
する。

したがって、残渣テープＢ′における切り抜き跡にの上
手側の皺Ｓ２の存在する粘着テープＢの左右両側部分に
対してそれの幅方向に張力を４え、上手側の１１　ｓ　
ｚを伸ばして取り除く。このように皺Ｓ２を伸ばした状
態で、貼付ローラＩＯａの転勤により粘着テープ［３を
フレームＦおよび半導体ウェハＡに貼り付けるから、そ
の貼り付けは良好に行われる。

この第２実施例の場合、ローラユニット１０．１１の下
降に伴って両皺伸ばし可動部材３５が自動的に離間移動
するから、第１実施例のようにエアシリンダ２７．２８
のエア注排口２７ｂ、２８ｂの状態切り換えに比べてそ
の動作が簡略化される。

〈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、皺伸ばし機構により、残渣テープにおける切
り抜き跡の両側部分に対して粘着テープ幅方向に張力を
与えるように構成しであるから、切り抜き、剥離のため
に皺が生じることが不可避であってもその皺を伸ばして
取り除くことができ、したがって、フレームおよび半導
体ウェハに対する粘着テープの貼り付けを常に良好に行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明の第１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要部の構成を示す
正面図、第２図は貼付ローラユニット、剥離ローラユニ
ットおよびその周辺の構成を示す正面図、第３図は皺伸
ばし機構の構成を示す平面図、第４図は第２図の状態か
らの１！１離動作が完了した状態の動作説明図、第５図
は第３図の状態からの皺伸ばし動作が完了した状態の動
作説明図、第６図から第８図は貼り付は動作の説明図、
第９図は動作説明に供するフローチャートである。 第１Ｏ閲および第１１図は第２実施例に係り、第１０図
は皺伸ばし機構の構成を示す側面図、第１Ｉ図は第１０
図の状態から皺伸ばし動作が完了した状態の動作説明図
である。 第１２図ないし第１４図は従来例に係り、第１２図はマ
ウントフレームを示す斜視図、第１３図は皺の発生状況
を示す平面図、第１４図は貼り付はミスの説明図である
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）リング状のフレームを位置決め保持するフレーム
   チャックテーブルと、 このフレームチャックテーブルの内側において半導体ウ
   ェハを位置決め保持するウェハチャックテーブルと、 前記保持されたフレームと半導体ウェハとにわたって粘
   着テープを貼り付ける貼付ローラユニットと、 貼り付けられた粘着テープをフレームに沿って切り抜く
   粘着テープ切断機構と、 切り抜き後の残渣テープをフレームから剥離する剥離ロ
   ーラユニット とを備えた半導体ウェハの自動貼付け装置において、 残渣テープにおける切り抜き跡の両側部分に対して粘着
   テープ幅方向に張力を与えることにより、前記切り抜き
   跡によって生じた皺を伸ばす皺伸ばし機構を設けたこと
   を特徴とする半導体ウェハの自動貼付け装置。