KR101145517B1 - 보호 테이프 첩부방법 및 보호 테이프 첩부장치 - Google Patents

보호 테이프 첩부방법 및 보호 테이프 첩부장치 Download PDF

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Abstract

반도체 웨이퍼(W)의 외주를 따라 커터날을 상대 주행시켜서 반도체 웨이퍼의 표면에 첩부된 보호 테이프를 웨이퍼 외형에 따라 오려내는 반도체 웨이퍼의 보호 테이프 절단방법에 있어서, 위치결정용 노치(n)를 외주에 구비한 반도체 웨이퍼(W)의 외주를 따라 커터날을 상대주행시킨다. 이 커터날의 상대주행의 한가운데의 웨이퍼 외주에 오목부 형성된 노치의 전반에 있어서는, 커터날을 그 칼 끝이 웨이퍼 중심으로 향하도록 자전 회동시킨다. 또한, 노치의 후반에 있어서는 커터날을 그 칼 끝이 웨이퍼 외주를 향하도록 자전 회동시킨다.

Description

보호 테이프 첩부방법 및 보호 테이프 첩부장치{METHOD AND APPARATUS FOR JOINING PROTECTIVE TAPE}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 보호 테이프 첩부장치의 전체를 나타내는 사시도,
도 2는 테이프 절단기구의 정면도,
도 3은 테이프 절단기구의 요부의 측면도,
도 4는 테이프 절단기구의 요부의 정면도,
도 5는 테이프 절단기구의 요부의 정면도,
도 6A, 6B는 커터날의 교차각도의 설명도,
도 7은 실시예 장치의 동작 설명도,
도 8은 실시예 장치의 동작 설명도,
도 9는 실시예 장치의 동작 설명도,
도 10은 실시예 장치의 동작 설명도,
도 11은 오리엔테이션 플랫 부착 반도체 웨이퍼의 테이프 절단 처리순서의 설명도,
도 12는 노치 부착 반도체 웨이퍼의 테이프 절단 처리순서의 설명도,
도 13A, 13B는 절삭깊이 각도 자동조정 작동을 설명하는 개략 평면도이다.
본 발명은, 척(chuck) 테이블에 놓여져 유지된 반도체 웨이퍼의 표면에 보호 테이프를 첩부(貼付)한다. 그 후, 첩부된 보호 테이프에 커터날을 찔러 넣은 상태에서 웨이퍼의 외주를 따라 커터날을 주행시켜, 첩부된 보호 테이프를 웨이퍼 외형에 따라 오려내는 보호 테이프 첩부방법 및 보호 테이프 첩부장치에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼의 표면에 첩부된 보호 테이프를 오려내어 절단하는 수단으로서는, 다음과 같이 하여 보호 테이프를 오려내어 절단한다. 척 테이블에 놓여져 유지된 웨이퍼의 표면에 보호 테이프를 공급하고, 이 보호 테이프의 비점착면에 첩부롤러를 전동 이동시켜 보호 테이프를 웨이퍼의 표면에 첩부한다. 그 후, 보호 테이프에 커터날을 찔러 넣은 상태에서, 테이블을 회전시킴으로써 웨이퍼의 외주를 따라 커터날을 상대적으로 주행시켜, 보호 테이프를 웨이퍼 외주를 따라 절단한다. 또한, 웨이퍼의 표면에 대한 커터날의 교차각도를 변경 조절함으로써, 웨이퍼의 외주테두리에 대한 보호 테이프의 비어져 나온 양을, 웨이퍼의 두께나 웨이퍼의 외주 테두리의 모따기(beveling) 형태 등에 따라 임의로 조정하고 있다(예컨대, 일본국특개2004-25438호 공보 참조).
이 보호 테이프의 절단 수단에 있어서는, 웨이퍼의 표면에 대한 커터날의 교차각도를 변경 조절하는 수단으로서, 테이블 윗쪽의 높은 위치에 설정된 지점을 중심으로 해서 커터 유닛의 경사각도를 변경 조정하는 구조가 채용되어 있기 때문에, 커터날의 각도를 변경하면 커터날 전체의 상하 방향위치가 변화되어 보호 테이프의 절단 위치가 변화하게 된다. 따라서, 커터날의 각도조정과 높이 조정을 행할 필요가 있어, 조정에 시간이 걸리게 되어 있었다.
본 발명은, 이와 같은 실정에 착안하여 이루어진 것으로, 커터날을 반도체 웨이퍼나 보호 테이프에 대응한 적절한 위치자세로 신속하게 조정 세트하여, 웨이퍼 외형에 따라 보호 테이프를 오려내어 절단을 원활 양호하게 행할 수 있는 보호 테이프 첩부장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.
본 발명은, 이와 같은 목적을 달성하기 위해서, 다음과 같은 구성을 채용한다.
보호 테이프를 첩부하는 보호 테이프 첩부방법으로서, 상기 방법은, 이하의 과정을 포함한다,
반도체 웨이퍼의 윗쪽에 공급된, 반도체 웨이퍼의 직경보다도 폭이 넓은 보호 테이프의 비점착면에 첩부롤러를 가압하면서 전동(轉動)시켜, 보호 테이프를 반도체 웨이퍼에 첩부하는 첩부과정과,
상기 반도체 웨이퍼의 외주부분에 커터날을 찔러 넣는 과정과,
커터날의 칼 끝등 테두리에 따른 축심을 중심으로 커터날을 액츄에이터에 의해 회동변경하고, 커터날의 진행방향에 대한 절삭깊이 각도를 변경시키면서, 반도체 웨이퍼의 외주를 따라 커터날을 상대적으로 주행시키는 커터날 주행과정.
이 본 발명의 보호 테이프 첩부방법에 의하면, 커터날의 주행위치 검출에 따라 절삭깊이 각도를 변경 제어함으로써, 예컨대, 웨이퍼 위치결정용 오리엔테이션 플랫을 구비한 반도체 웨이퍼나, 위치결정용 노치를 구비한 반도체 웨이퍼 등, 외형이 변화하는 것에 대해서도, 그 외형에 따른 테이프 절단을 원활하게 실행할 수 있다.
또한, 본 발명은, 이와 같은 목적을 달성하기 위해서, 다음과 같은 구성을 채용한다.
보호 테이프를 첩부하는 보호 테이프 첩부방법으로, 상기 방법은, 이하의 과정을 포함한다.
반도체 웨이퍼의 윗쪽에 공급된, 반도체 웨이퍼의 직경보다도 폭이 넓은 보호 테이프의 비점착면에 첩부롤러를 가압하면서 전동시켜, 보호 테이프를 반도체 웨이퍼에 첩부하는 첩부과정과,
상기 반도체 웨이퍼의 외주부분에 커터날을 찔러 넣는 과정과,
커터날의 테이프 절단 개소를 중심으로 하여 커터날을 액츄에이터에 의해 강제 경동(傾動)시켜 반도체 웨이퍼의 표면에 대한 커터날의 교차각도를 변경시키면서, 상기 반도체 웨이퍼의 외주를 따라 커터날을 상대적으로 주행시키는 커터날 주행과정.
이 본 발명의 보호 테이프 첩부방법에 의하면, 반도체 웨이퍼의 표면에 대한 커터날의 교차 각도를 변경 조정함으로써, 웨이퍼 외주 테두리에 대한 보호 테이프의 비어져 나온 양을, 웨이퍼 두께나 웨이퍼 외주 테두리의 모따기 형태 등에 따라 조정할 수 있다. 이 경우, 반도체 웨이퍼의 사양에 대한 커터날의 교차 각도 조정을 위한 제어 프로그램을 미리 설정해 둠으로써 처리대상의 조건을 조작키나 바코드리더(bar code reader) 등의 적절한 입력수단을 이용해서 입력세트 하는 것 만으로, 적당한 교차 각도에서의 절단 처리를 신속하게 개시할 수 있다.
더구나, 커터날은 테이프 절단 개소를 중심으로 하여 경동되는 것이기 때문에, 이 조정에 의해 커터날의 절단 부위의 높이가 크게 변화하는 경우는 없고, 처리 대상이 변했을 경우의 조정에 요하는 시간은 짧아진다.
또한, 본 발명은, 이와 같은 목적을 달성하기 위해서, 다음과 같은 구성을 채용한다. 보호 테이프를 첩부하는 보호 테이프 첩부방법으로, 상기 방법은, 이하의 과정을 포함한다,
반도체 웨이퍼의 윗쪽에 공급된, 반도체 웨이퍼의 직경보다도 폭이 넓은 보호 테이프의 비점착면에 첩부롤러를 가압하면서 전동시켜, 보호 테이프를 반도체 웨이퍼에 첩부하는 첩부과정과,
상기 반도체 웨이퍼의 외주부분에 커터날을 찔러 넣는 과정과,
커터날의 선회 중심으로부터의 거리가 다른 복수위치에 커터날을 액츄에이터에 의해 강제 이동시키면서, 상기 반도체 웨이퍼의 외주를 따라 커터날을 상대적으로 주행시키는 커터날 주행과정.
이 본 발명의 보호 테이프 첩부방법에 의하면, 처리대상을 적절한 입력수단을 이용해서 입력세트함으로써, 처리 대상에 적절한 선회 반경으로 커터날이 위치 변경하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 발명은, 이와 같은 목적을 달성하기 위해서, 다음과 같은 구성을 채용한다. 보호 테이프를 첩부하는 보호 테이프 첩부방법으로, 상기 방법은, 이하의 과정을 포함한다,
반도체 웨이퍼의 윗쪽에 공급된, 반도체 웨이퍼의 직경보다도 폭이 넓은 보호 테이프의 비점착면에 첩부롤러를 가압하면서 전동시켜, 보호 테이프를 반도체 웨이퍼에 첩부하는 첩부과정과,
상기 반도체 웨이퍼의 외주부분에 커터날을 찔러 넣는 과정과,
커터날을 그 선회 반경방향으로 이동가능하게 지지함과 동시에, 커터날을 선회 중심으로 접근하는 방향으로 부세(付勢)하고, 부세된 커터날을 액츄에이터에 의해 부세방향과 반대 방향으로 강제 이동시키면서, 상기 반도체 웨이퍼의 외주를 따라 커터날을 상대적으로 주행시키는 커터날 주행과정.
이 본 발명의 보호 테이프 첩부방법에 의하면, 테이프 절단 공정의 최초에서는, 액츄에이터를 이용해서 커터날을 웨이퍼 외형으로부터 조금 외측으로 벗어난 위치에 강제 변위시켜 둠으로써, 웨이퍼에 접촉하는 일 없이 커터날을 하강시켜 보호 테이프에 찔러 넣을 수 있고, 그 후, 액츄에이터에 의한 강제 변위작동을 해제함으로써 커터날을 선회 중심으로 향하여 부세이동 가능하게 하고, 커터날을 부세력에 의해 웨이퍼 외주에 적당하게 탄성가압하면서 주행시켜, 웨이퍼 외형에 따른 정밀도 높은 테이프 절단을 행할 수 있다.
또한, 본 발명은, 이와 같은 목적을 달성하기 위해서, 다음과 같은 구성을 채용한다.
보호 테이프를 첩부하는 보호 테이프 첩부장치로서, 상기 장치는, 이하의 요소를 포함한다,
척 테이블에 놓여져 유지된 반도체 웨이퍼의 표면에 보호 테이프를 공급하는 보호 테이프 공급 수단과,
첩부롤러를 전동 이동시켜서 보호 테이프를 반도체 웨이퍼의 표면에 가압해서 첩부하는 첩부유닛과,
상기 반도체 웨이퍼에 첩부된 보호 테이프에 커터날을 찔러 넣은 상태에서, 그 반도체 웨이퍼의 외주를 따라 커터날을 주행시켜서 첩부된 보호 테이프를 웨이퍼 외형을 따라 오려내는 보호 테이프 절단기구와,
상기 보호 테이프 절단기구에, 커터날을 윗쪽의 대기(待機) 위치와 아래 쪽의 절단 작용 위치에 걸쳐서 승강시키는 커터 승강 수단과,
절단 작용 위치의 커터날을 척 테이블의 대략 중심을 지나는 세로축심 주위로 선회시키는 커터 선회 수단과,
상기 커터날의 자세나 위치를 변경하도록, 액츄에이터로 독립제어 가능하게 구성한 복수의 조정수단.
이 본 발명의 보호 테이프 첩부장치에 의하면, 반도체 웨이퍼의 표면에 보호 테이프를 첨부한 후의 보호 테이프 절단 공정에 있어서, 복수의 조정수단을 작동시켜서 커터날의 자세나 위치를 반도체 웨이퍼의 사이즈, 보호 테이프의 종류 등의 각종 조건에 맞추어서 조정 제어한다. 이 경우, 각 조정 작동은 액츄에이터를 이용해서 독립적으로 제어하므로, 미리 각종 절단 조건에 대응한 각 조정 제어의 사양 프로그램을 설정해 둠으로써, 처리 대상의 조건을 입력세트하는 것 만으로 적절한 보호 테이프 절단 처리를 신속하게 수행할 수 있다.
또, 복수의 조정수단으로서는, 예컨대, 다음과 같은 구성을 들 수 있다.
첫째, 커터날의 날끝 등 테두리에 따른 축심을 중심으로 커터날을 액츄에이터에 의해 회동 변경하고, 커터날의 진행 방향에 대한 절삭깊이 각도를 변경하도록 구성한 것.
둘째, 액츄에이터에 의해 강제 회동되는 부재에 대하여 상기 커터날을, 그 날 끝등 테두리에 따른 상기 축심을 중심으로 하여 설정 범위에서 상대회동 가능하게 지지함과 동시에, 커터날을 커터 선회방향과 역방향으로 회동 부세하도록 구성한 것.
셋째, 커터날의 테이프 절단 개소를 중심으로 하여 커터날을 액츄에이터에 의해 강제 경동시켜서 반도체 웨이퍼의 표면에 대한 커터날의 교차 각도를 변경하도록 구성한 것.
넷째, 커터날의 선회 중심으로부터의 거리가 다른 복수위치에 커터날을 액츄에이터에 의해 강제 이동시키도록 구성한 것.
발명을 설명하기 위해서 현재 적당하다고 여겨지는 몇가지 형태가 도시되어 있지만, 발명이 도시된 것과 같은 구성 및 방책에 한정되는 것은 아니다.
이하, 도면을 참조해서 본 발명의 일 실시예를 설명한다.
도 1 은, 보호 테이프 첩부장치의 전체 구성을 나타내는 사시도이다. 이 보호 테이프 첩부장치는, 반도체 웨이퍼(이하, 간단히 「웨이퍼」라고 약칭한다)(W)를 수납한 카세트(C)가 장전되는 웨이퍼 공급/회수부(1), 로보트 암(2)을 구비한 웨이퍼 반송기구(3), 얼라이먼트 스테이지(4), 웨이퍼(W)를 놓여져하여 흡착 유지하는 척 테이블(5), 웨이퍼(W)를 향해서 표면보호용 보호 테이프(T)를 공급하는 테이프 공급부(6), 테이프 공급부(6)로부터 공급된 세퍼레이터 부착 보호 테이프(T)로부터 세퍼레이터(S)를 박리 회수하는 세퍼레이터 회수부(7), 척 테이블(5)에 놓여져되어 흡착 유지된 웨이퍼(W)에 보호 테이프(T)를 첩부하는 첩부유닛(8), 웨이퍼(W)에 첩부된 보호 테이프(T)를 웨이퍼(W)의 외형을 따라 오려내어 절단하는 테이프 절단기구(9), 웨이퍼(W)에 첩부하여 절단 처리한 후의 불필요 테이프(T')를 박리하는 박리 유닛(10), 박리 유닛(10)에서 박리된 불필요 테이프(T')를 권취 회수하는 테이프 회수부(11) 등이 구비되어 있다. 이하, 각 구조부 및 기구에 관한 구체적인 구성을 설명한다.
웨이퍼 공급/회수부(1)에는 2대의 카세트(C)를 병렬해서 장전할 수 있다. 또한, 각 카세트(C)에는, 배선 패턴면을 상향으로 한 다수매의 웨이퍼(W)가 다단으로 수평자세로 꽂아져 수납되어 있다.
웨이퍼 반송 기구(3)에 구비된 로보트 암(2)은, 수평으로 진퇴이동 가능하게 구성됨과 동시에, 전체가 구동선회 및 승강 가능하게 되어 있다. 그리고, 로보트 암(2)의 선단에는, 말굽형을 한 진공흡착식 웨이퍼 유지부(2a)를 구비하고 있고, 카세트(C)에 다단으로 수납된 웨이퍼(W)끼리의 간격에 웨이퍼 유지부(2a)를 꽂아 넣어 웨이퍼(W)를 이면으로부터 흡착 유지하고, 흡착 유지한 웨이퍼(W)를 카세트(C)로부터 인출하여, 얼라이먼트 스테이지(4), 척 테이블(5), 및 웨이퍼 공급/회수부(1)의 순서로 반송하게 되어 있다.
얼라이먼트 스테이지(4)는, 웨이퍼 반송기구(3)에 의해 반입 놓여져된 웨이퍼(W)를, 그 외주에 형성된 오리엔테이션 플랫이나 노치 등에 근거해서 위치결정을 행하도록 되어 있다.
척 테이블(5)은, 웨이퍼 반송기구(3)로부터 이송 놓여져되어 소정의 위치결정 자세로 놓여져된 웨이퍼(W)를 진공흡착하도록 되어 있다. 또한, 이 척 테이블(5)의 상면에는, 후술하는 테이프 절단기구(9)에 구비된 커터날(12)을 웨이퍼(W)의 외형에 따라 선회 이동시켜 보호 테이프(T)를 절단하기 위해서 커터 조행홈(13)(도 2 참조)이 형성되어 있다.
테이프 공급부(6)는, 공급 보빈(14)으로부터 조출(繰出)된 세퍼레이터 부착 보호 테이프(T)를 가이드 롤러(15)군(群)으로 권회(卷回) 안내하고, 세퍼레이터(s)를 박리한 보호 테이프(T)를 첩부유닛(8)으로 유도하도록 구성되어 있다. 공급 보빈(14)에는, 적당한 회전 저항을 부여하여 과잉의 테이프 조출이 행해지지 않도록 구성되어 있다.
세퍼레이터 회수부(7)은, 보호 테이프(T)로부터 박리된 세퍼레이터(s)를 권취하는 회수 보빈(16)이 권취방향으로 회전 구동되도록 이루어져 있다.
첩부유닛(8)에는 첩부롤러(17)가 전(前)방향으로 수평하게 구비되어 있고, 슬라이드 안내기구(18)(도 7 참조) 및 도시되지 않는 나사 수송식의 구동 기구에 의해 좌우수평으로 왕복 구동되도록 이루어져 있다.
박리 유닛(10)에는 박리 롤러(19)가 전(前)방향으로 구비되어 있고, 슬라이드 안내기구(18) 및 도시되지 않은 나사 수송식의 구동 기구에 의해 좌우수평으로 왕복 구동되도록 이루어져 있다.
테이프 회수부(11)는, 불필요 테이프(T')를 권취하는 회수 보빈(20)이 권취방향으로 회전 구동되도록 되고 있다.
테이프 절단기구(9)는, 기본적으로는, 구동승강 가능한 가동대(可動臺)(21)의 하부에, 척 테이블(5)의 대략 중심을 통과하는 세로방향의 축심(X)을 선회 중심으로하여 구동선회 가능하게 지지암(22)(도 2 참조)이 외팔지지 수평자세로 장착 된다. 또한, 이 지지암(22)의 선단측에 구비한 커터 유닛(23)에, 칼 끝을 아래 방향으로 한 커터날(12)이 장착되어 있고, 지지암(22)이 축심(X) 주위에 선회함으로써 커터날(12)이 웨이퍼(W)의 외주를 따라 주행하여 보호 테이프(T)를 오려내어도록 구성되어 있다. 그 상세한 구조가 도 2～도 5에 나타나 있다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 가동대(21)는, 모터(24)를 역회전 구동함으로써 세로 레일(25)을 따라서 스크류 동력전달에 의해 승강되도록 이루어져 있다. 이 가동대(21)의 유단부(遊端部)에 구비된 보스부(21a)에 회동체(26)가 세로축심(X) 주위로 회동가능하게 지지되어 있다. 이 회동체(26)는 가동대(21) 위에 배열 설비된 모터(27)에 2개의 벨트(28)를 통해서 감속 연동되고 있고, 모터(27)의 작동에 의해 회동체(26)가 소정 방향으로 저속에서 회동되도록 이루어져 있다.
그리고, 회동체(26)의 하부에, 지지암(22)이 에어 실린더(액츄에이터)(29)에 의해 수평방향(Y)으로 진퇴가능하게 지지됨과 동시에, 이 지지암(22)의 유단부(22a)에 커터 유닛(23)이 후술하는 바와 같이 장착 지지되어 있다. 요컨대, 에어 실린더(29)를 작동 제어해서 지지암(22)을 수평방향(Y)으로 이동 조절함으로써 커 터날(12)의 선회반경을 웨이퍼 지름에 대응해서 조절 제어하는 것이 가능해지고 있다. 또, 지지암(22) 및 에어 실린더(29)는, 본 발명의 제 3 조절수단을 구성한다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 커터 유닛(23)은, 지지암(22)의 선단부(22a)에 지축(30)을 통해서 세로 방향의 축심(Z)을 중심으로 해서 회동가능하게 지지된 역 L형의 회동 브라켓(31), 이 회동 브라켓(31)에 있어서의 세로변부(31a)의 전면에 지지된 가동부재(32), 이 가동부재(32)의 전면에 연결 지지된 커터 지지부재(33), 이 커터 지지부재(33)에 설치된 커터 홀더(34) 등으로 구성되어 있다. 또, 커터날(12)은 커터 홀더(34)에, 그 칼 끝등 테두리가 축심(Z)과 거의 일치하도록 설치되어 있다.
회동 브라켓(31)의 기단 보스(31b)의 상단에는 회동 플레이트(31c)가 연설됨과 동시에, 이 회동 플레이트(31c)에 대하여 축심(Z) 주위에 상대 회전 가능하게 지지 플레이트(35)가 배설되어 있다. 또한, 지지암(22)의 선단부에 스테이(36)를 통해서 설치된 펄스 모터(액츄에이터)(37)와 지지 플레이트(35)가 벨트(38)를 통하여 감아 걸어져 연동되어 있다.
그리고, 도 13A , 13B에 나타낸 바와 같이, 지지 플레이트(35)와 회동 플레이트(31c)는, 회동 플레이트(31c)에 형성한 노치 오목부(39)에 지지 플레이트(35)에 설치한 스톱퍼 핀(40)이 계합되는 것에 의해 축심(Z) 주위의 상대 회동범위가 제한됨과 동시에, 회동 플레이트(31c)에 설치한 핀(41)과 지지 플레이트(35)의 스톱퍼 핀(40)에 걸쳐서 용수철(42)이 장착 설치되어 있다. 이 용수철(42)의 장력에 의해 회동 플레이트(31c)가 지지 플레이트(35)에 대하여 축심(Z) 주위에 커터 선회 방향(F)과 역방향으로 회동 부세되어 있다. 따라서, 통상, 회동 플레이트(31c)는, 도 13A에 나타난 바와 같이, 상대 회동 범위의 일단에 부세 유지되어 있다.
상기 구성에 의하면, 펄스 모터(37)를 작동시켜 지지 플레이트(35)의 회동자세를 제어함으로써, 회동 플레이트(31c)를 통해서 회동 브라켓(31) 전체를 축심(Z) 주위로 회동시킬 수 있고, 이것에 의해 커터날(12)의 진행 방향에 대한 절삭깊이각(α)(도 11 참조)을 제어할 수 있다. 또한, 소정의 절삭깊이 각(α)이 취해진 상태에서 회동 플레이트(31c)가 용수철(42)에 저항해서 강제적으로 축심(Z) 주위로 회동되면, 커터날(12)이 축심(Z) 주위에 커터 선회방향과 같은 방향으로 회동되어, 절삭깊이각(α)이 지지 플레이트(35)의 회동 조절에 의해 설정된 절삭깊이각(α)이 보다도 커지도록 구성되어 있다. 또, 지지 플레이트(35), 가동 플레이트(31c), 스톱퍼 핀(40), 핀(41), 및 용수철(42)은 본 발명의 제 1 조절수단을 구성한다.
도 3 내지 도 5에 나타난 바와 같이, 가동부재(32)는 회동 브라켓(31)의 세로변부(31a)에 대하여 슬라이드 안내기구(45)를 통해서 슬라이드 이동가능하게 연결되어 있다. 이 슬라이드 안내기구(45)는, 세로변부(31a)의 전면에 설치된 부분원호상의 안내 레일(46)과, 가동부재(32)의 배면에 설치되어 안내 레일(46)에 슬라이딩 자유로이 장착된 슬라이드 블록(47)으로 이루어진다. 즉, 슬라이드 블록(47)을 안내 레일(46)에 따라 이동시킴으로써, 안내 레일(46)의 곡률중심(P)을 지점으로 해서 가동부재(32)가 세로변부(31a)에 대하여 슬라이드 회동할 수 있도록 되어 있다. 그리고, 안내 레일(46)의 곡률중심(P)이 커터날(12)의 칼 끝에 있어서 테이프 절단 부위(C)에 위치하도록 설정되어 있고, 이 슬라이드 회동조절에 의해, 웨이퍼 표면에 대한 커터날(12)의 교차각도(β)(도 6A , 6B 참조)를 소정 범위내에서 변경 조절하는 것이 가능해지고 있다.
그리고, 가동부재(32)를 안내 레일(46)에 따라 구동 이동시키는 구동 구조가 이하와 같이 구성되어 있다. 즉, 가동부재(32)의 하부에 아래 방향으로 오목하게 굴곡된 원호상의 래크 기어(48)가 구비됨과 동시에, 회동 브라켓(31)에 있어서 세로변부(31a)의 하부 전면에는 래크 기어(48)에 교합된 피니언 기어(49)가 축지되어 있다. 또한, 이 피니언 기어(49)가, 회동 브라켓(31)의 상부에 설치된 펄스 모터(액츄에이터)(50)에 벨트(51)를 통해서 감아 걸어져 연동되고 있고, 펄스 모터(50)를 작동시켜 피니언 기어(49)를 회동 제어함으로써 상대적으로 래크 기어(48)가 교합 이동된다. 즉, 래크 기어(48)를 구비한 가동부재(32)가, 안내 레일(46)을 따라 슬라이드 이동 제어되도록 이루어져 있는 것이다. 또, 슬라이드 안내기구(45), 안내 레일(47), 슬라이드 블록(47), 래크 기어(48), 피니언 기어(49), 펄스 모터(50), 및 벨트(51) 등은 본 발명의 제 2 조정수단을 구성한다.
또한, 상기한 바와 같이 슬라이드 회동 제어되는 가동부재(32)에 대하여 커터 지지부재(33)는, 직선 안내레일(52)과, 이것에 결합된 슬라이드 블록(53)을 통해서 지지암(22)의 진퇴방향(Y)과 평행하게 직선 슬라이드 자유로이 지지되어 있다(도 3 참조). 그리고, 가동부재(32)에 설치한 용수철받이 쇠장식(54)과 커터 지지부재(33)에 설치한 용수철받이 쇠장식(55)에 걸쳐서 장착된 용수철(56)에 의해 커터 지지부재(33)가 커터 선회중심인 축심(X)에 접근하도록 슬라이드 부세된다(도 4 참조). 또한, 가동부재(32)에 브라켓(57)을 통하여 설치된 에어 실린더(액츄에이 터)(58)의 피스톤 로드(58a)가 용수철받이 쇠장식(55)에 당접가능하게 배설되어 있고, 피스톤 로드(58a)가 신출(伸出)구동되어 용수철받이 쇠장식(55)을 가압함으로써, 커터 지지부재(33)가 용수철(54)에 저항해서 축심(X)으로부터 멀어지는 방향으로 슬라이드 변위되도록 이루어져 있다. 또, 이들 직선 안내레일(52), 슬라이드 블록(53), 용수철받이 쇠장식(54, 55), 용수철(56), 브라켓(57), 및 에어실린더(58) 등은 본 발명의 제 4 조정수단에 상당한다.
다음에, 상기 실시예 장치를 이용해서 보호 테이프(T)를 웨이퍼(W)의 표면에 첩부하여 오려내어 절단하기 위한 일련의 기본동작을 설명한다.
(1) 첩부지령이 나오면, 우선, 웨이퍼 반송 기구(3)에 있어서 로보트 암(2)이 웨이퍼 공급/회수부(1)에 놓여져 장전된 카세트(C)를 향해서 이동되고, 웨이퍼 유지부(2a)가 카세트(C)에 수용되어 있는 웨이퍼끼리의 간극에 삽입된다. 웨이퍼 유지부(2a)는, 웨이퍼(W)를 이면(하면)으로부터 흡착 유지한다. 이 상태 그대로 웨이퍼(W)를 반출하고, 취출한 웨이퍼(W)를 얼라이먼트 스테이지(4)로 이동하여 놓여져한다.
(2) 얼라이먼트 스테이지(4)에 놓여져된 웨이퍼(W)는, 웨이퍼(W)의 외주에 형성되어 있는 노치를 이용해서 위치결정된다. 위치결정이 끝난 웨이퍼(W)는 다시 로보트 암(2)에 의해 반출되어 척 테이블(5)에 놓여져된다.
(3) 척 테이블(5)에 놓여져된 웨이퍼(W)는, 그 중심이 척 테이블(5)의 중심상에 있도록 위치결정된 상태에서 흡착 유지된다. 이 때, 도 7에 나타난 바와 같이, 첩부유닛(8)과 박리유닛(10)은 좌측의 초기 위치에, 또한, 테이프 절단기구(9) 의 커터날(12)은 윗쪽의 초기위치에서 각각 대기하고 있다.
(4) 다음에, 도 7 중의 가상선으로 나타난 바와 같이, 첩부유닛(8)의 첩부롤러(17)가 하강됨과 동시에, 이 첩부롤러(17)에서 보호 테이프(T)를 아래쪽으로 가압하면서 웨이퍼(W)상을 전방(도 7에서는 오른쪽 방향)으로 전동한다. 첩부롤러(17)의 전동에 의해, 보호 테이프(T)가 웨이퍼(W)의 표면 전체에 첩부된다(도 8 참조).
(5) 다음에, 첩부유닛(8)이 종단위치에 도달하면, 도 9에 나타난 바와 같이, 윗쪽의 소정 선회위상에서 대기하고 있었던 커터날(12)이 하강되어, 척 테이블(5)의 커터 조행홈(13)에 있어서 보호 테이프(T)에 찔러 넣어진다.
또, 커터날(12)의 하강 작동에 앞서, 미리 입력된 웨이퍼(W)의 종류나 사이즈, 보호 테이프(T)의 종류, 웨이퍼 외주 테두리의 모썰기 사양, 등의 처리 대상의 정보에 근거하여, 커터날(12)이 조정 제어된다.
즉, 입력 정보에 근거해서 도 2에 나타낸 에어 실린더(29)가 작동 제어되어서 지지암(22)이 진퇴되고, 커터날(12)의 선회 반경이 웨이퍼 반경으로 되는 기준의 위치에까지 커터날(12)이 이동 조정됨과 동시에, 도 5에 나타낸 에어실린더(58)의 피스톤 로드(58a)가 용수철받이 쇠장식(55)을 용수철에 저항해서 조금 가압 이동시키는 소정의 위치까지 신출 구동되어, 커터날(12)이 웨이퍼(W)의 외주 테두리로부터 약간 외측으로 벗어난 위치로 수정된다. 이 상태에서 하강됨으로써 커터날(s12)이 웨이퍼(W)에 간섭 접촉하는 일 없이 보호 테이프(T)에 찔러 넣어진다.
이 경우, 입력 정보에 근거해서 도 3에 나타낸 펄스 모터(37)가 제어되어, 커터날(12)의 진행 방향에 대한 절삭깊이 각도(α)가 조정된 상태에서 커터날(12)이 보호 테이프(T)에 찔러 넣어진다. 또한, 그 후, 입력 정보에 근거해서 도 3에 나타낸 펄스 모터(50)가 제어되어 커터날(12)의 웨이퍼 표면에 대한 교차 각도(β)가 조정된다.
(6) 커터날(12)이 소정의 위치에 있어서 소정의 자세로 보호 테이프(T)에 찔러 넣어지면, 도 2에 나타낸 모터(27)에 의해 지지암(22)이 소정의 방향으로 구동 회전되어, 이것에 따라 커터날(12)이 축심(X) 주위로 선회 이동해서 보호 테이프(T)가 웨이퍼 외형에 따라 절단된다. 이 경우, 커터날(12)의 전진 주행이 개시되면 도 5의 에어실린더(58)가 신축 자유상태로 바뀌어지고, 커터 지지부재(33)가 용수철(56)에 의해 커터날 선회중심을 향해서 슬라이드 부세된 상태로 된다. 따라서, 커터날(12)은, 용수철(56)에 의한 슬라이드 부세력에 의해 웨이퍼(W)의 외주테두리에 적당한 압력으로 슬라이딩하면서 주행하여, 웨이퍼(W)의 외형에 따른 테이프 절단이 행해지는 것이다.
또, 도 11에 나타난 바와 같이, 외주에 위치결정용의 오리엔테이션 플랫(of)가 구비된 웨이퍼(W)를 대상으로 하는 경우에는, 커터날(12)은 오리엔테이션 플랫(of)의 일단을 테이프 절단기점으로서 선회 주행된다. 즉, 커터날(12)의 선회방향에서의 위치 검출에 대응해서 펄스 모터(37)가 미리 입력설정된 프로그램에 근거해서 제어됨으로써, 커터날(12)의 진행방향에 대한 절삭깊이 각(α)이 소정값으로 유지된다.
또한, 외주에 위치결정용 노치(n)가 구비된 웨이퍼(W)를 대상으로 하는 경우 에는, 도 12에 나타난 바와 같이, 커터날(12)이 노치(n)의 형성범위에 이르르면, 커터날(12)의 선회방향에서의 위치검출에 대응하여 펄스 모터(37)가 미리 입력 설정된 프로그램에 근거해서 제어됨으로써, 커터날(12)이 노치(n)에 물려들어가도록 커터날(12)의 진행에 따라 절삭깊이 각(α)이 변경제어된다. 따라서, 노치(n)의 내부에 있어서 보호 테이프(T)의 절단잔류를 적게 한 테이프 절단이 행해진다.
또한, 지지 플레이트(35)에 대하여 일정한 회동 자세로 부세유지된 회동 플레이트(31c)는, 소정의 각도 자세로 제어되어 고정 유지되어 있는 지지 플레이트(35)에 대하여 축심(Y) 주위에 커터 선회방향과 같은 방향으로 상대 회동이 가능하다. 따라서, 테이프 절단 작동중에 큰 테이프 절단저항이 작용해서 커터날(12)의 진행이 늦어지면, 회동 플레이트(31c)가 용수철(42)에 저항해서 상대 회동되게 된다. 그 결과, 커터날(12)의 진행 방향에 대한 절삭깊이 각(α)이 커져서 테이프 절단이 속행된다. 이와 같이 테이프 절단 작동중에 큰 테이프 절단 저항이 작용했을 때에, 커터날(12)의 진행방향에 대한 절삭깊이 각(α)이 커지는 방향으로 변위 시키는 것에 의해, 커터날(12)은 웨이퍼(W)의 주변으로 물려 들어가도록 변위함으로, 보호 테이프를 흔들림 없이 절단할 수 있다.
(7) 웨이퍼(W)의 외주에 따른 테이프 절단이 종료하면, 도 10에 나타난 바와 같이, 커터날(12)은 원래의 대기위치까지 상승되고, 이어서, 박리 유닛(10)이 전방으로 이동하면서 웨이퍼(W)상에서 오려내어 절단되고 남은 불필요 테이프(T')를 감아 올려 박리한다.
(8) 박리 유닛(10)이 박리작업의 종료 위치에 도달하면, 박리 유닛(10)과 첩 부유닛(8)이 역방향으로 이동해서 초기위치로 복귀한다. 이 때, 불필요 테이프(T')가 회수보빈(20)에 권취됨과 동시에, 일정량의 보호 테이프(T)가 테이프 공급부(6)로부터 조출된다.
(9) 테이프 첩부작동이 종료하면, 척 테이블(5)에 있어서 흡착이 해제된 후, 첩부처리가 끝난 웨이퍼(W)는 로보트 암(2)의 웨이퍼 유지부(2a)로 이동되어 웨이퍼 공급 회수부(1)의 카세트(C)에 꽂아져 회수된다.
이상에서 1회의 테이프 첩부처리가 완료하고, 이후, 상기 작동을 순차 반복해 간다.
또, 상기 실시예에서는, 커터날(12)의 자세나 위치를 조정 제어하는 액츄에이터로서 에어실린더, 펄스 모터 등을 이용하는 경우를 예시했지만, 전동 실린더, 전자 솔레노이드 등을 사용할 수도 있고, 조정제어에 필요한 스트로크, 조작력, 응답속도 등에 따라 이들을 적당히 선택하면 좋다.
본 발명은, 그 사상 또는 본질로부터 일탈하지 않고 다른 구체적인 형태에서 실시할 수 있고, 따라서, 발명의 범위를 나타내는 것으로서, 이상의 설명이 아닌, 부가된 클레임을 참조해야 한다.

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 보호 테이프를 첩부하는 보호 테이프 첩부장치로서,
    척 테이블에 놓여져 유지된 반도체 웨이퍼의 표면에 보호 테이프를 공급하는 보호 테이프 공급수단;
    첩부롤러를 전동 이동시켜서 보호 테이프를 반도체 웨이퍼의 표면에 가압하여 첩부하는 첩부유닛과;
    상기 반도체 웨이퍼에 첩부된 보호 테이프에 커터날을 찔러 넣은 상태에서, 그 반도체 웨이퍼의 외주를 따라 커터날을 주행시켜서 첩부된 보호 테이프를 웨이퍼 외형에 따라 오려내는 보호 테이프 절단기구와;
    상기 보호 테이프 절단기구에, 커터날을 윗쪽의 대기위치와 아래쪽의 절단 작용 위치에 걸쳐서 승강시키는 커터 승강수단과;
    절단작용 위치의 커터날을 척 테이블의 중심을 지나는 세로축심 주위로 선회시키는 커터 선회수단과;
    상기 커터날의 자세나 위치를 변경하도록, 액츄에이터로 독립제어 가능하게 구성한 복수의 조정수단을 포함하고,
    상기 복수의 조정수단을 각각 액츄에이터로 독립제어 가능하게 구성하고,
    상기 복수의 조정수단 중의 하나는, 커터날의 테이프 절단개소를 중심으로 하여 커터날을 액츄에이터에 의해 강제 경동(傾動)시켜 반도체 웨이퍼의 표면에 대한 커터날의 교차각도를 변경하도록 구성한 것이고,
    상기 커터 선회수단의 선단(先端)에서 회동 가능하게 지지된 회동 브라켓의 세로변부의 전면(前面)에 설치된 부분 원호상(圓弧狀)의 안내 레일과, 상기 안내 레일의 곡률중심을 지점으로 해서 슬라이드 이동하는 가동부재의 배면에 설치되어 안내 레일에 슬라이딩 자유롭게 장착된 슬라이드 블록과, 상기 가동부재와 커터 지지지부재 사이에 슬라이드 블록을 통하여 상기 커터 지지부재에 구비된 커터 홀더에 커터날이 설치되어 있고,
    상기 커터날의 절단 부위를 지점으로 안내 레일의 곡률중심이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 보호 테이프 첩부장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 복수의 조정수단 중의 하나는, 커터날을 소정의 축심 주위를 향해 변경하는 조정수단이며, 이 조정수단은, 커터날의 칼 끝등 테두리에 따른 축심을 중심으로 커터날을 액츄에이터에 의해 회동 변경하고, 커터날의 진행 방향에 대한 절삭깊이 각도를 변경하도록 구성한 것을 특징으로 하는 보호 테이프 첩부장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 조정수단은, 액츄에이터에 의해 강제 회동되는 부재에 대하여 상기 커터날을, 그 칼 끝등 테두리에 따른 상기 축심을 중심으로 하여 설정 범위에서 상대적으로 회동 가능하게 지지함과 동시에, 커터날을 커터 선회방향과 역방향으로 회동 부세하고 있는 것을 특징으로 하는 보호 테이프 첩부장치.
  8. 삭제
  9. 제 5항에 있어서, 상기 복수의 조정수단 중의 하나는, 커터날을 소정의 축심방향으로 위치변경하는 조정수단이며, 이 조정수단은, 커터날의 선회중심으로부터의 거리가 다른 복수위치에 커터날을 액츄에이터에 의해 강제이동시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 보호 테이프 첩부장치.
  10. 제 5항에 있어서, 상기 복수의 조정수단 중의 하나는, 커터날을 소정의 축심방향으로 위치변경하는 조정수단이며, 이 조정수단은, 커터날을 그 선회 반경방향으로 이동가능하게 지지함과 동시에, 커터날을 선회중심으로 접근하는 방향으로 부세하고, 부세된 커터날을 액츄에이터에 의해 부세방향과 반대방향으로 강제 이동시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 보호 테이프 첩부장치.
  11. 삭제
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