KR101458219B1 - 반도체 웨이퍼의 보호 테이프 절단 방법 및 보호 테이프 절단 장치 - Google Patents

Abstract

커터날을 웨이퍼 외주에 대해 일정 방향으로 이동시키면서 노치의 한쪽 개구 단부로부터 노치 심부를 향해 이동시켜 절입한다. 노치 심부에 날끝이 도달하기 직전에, 커터날의 절단 이동을 일단 정지시키고, 찌름 초기 위치에 반전 이동시킨 후, 커터날을 웨이퍼 외주에 대해 역방향으로 이동시키면서 노치의 다른 쪽 개구 단부로부터 노치 내측을 향해 이동시킨다.

로봇 아암, 웨이퍼 반송 기구, 얼라인먼트 스테이지, 회수 보빈, 부착 롤러

Description

반도체 웨이퍼의 보호 테이프 절단 방법 및 보호 테이프 절단 장치{METHOD FOR CUTTING PROTECTIVE TAPE OF SEMICONDUCTOR WAFER AND PROTECTIVE TAPE CUTTING DEVICE}

본 발명은 반도체 웨이퍼의 외주를 따라 커터날을 반도체 웨이퍼에 대해 상대적으로 주행시켜 반도체 웨이퍼의 표면에 부착된 보호 테이프를 잘라내기 위한 반도체 웨이퍼의 보호 테이프 절단 방법 및 보호 테이프 절단 장치에 관한 것이다.

상기 보호 테이프의 절단 방법으로서는, 위치 결정용 노치를 외주에 구비한 반도체 웨이퍼의 외주를 따라 커터날을 상대적으로 주행시킨다. 이때, V 형상의 노치 부분의 테이프의 절단을 다음과 같이 하고 있다. 노치의 전반 부분에 커터날을 통과시킬 때, 그 날끝을 웨이퍼 중심을 향하도록 회전시킨다. 노치의 후반 부분에 커터날을 통과시킬 때, 그 날끝이 웨이퍼 외주를 향하도록 회전시킨다(일본 특허 출원 공개 제2006-15453호 공보 참조).

상기한 보호 테이프의 절단 방법에 따르면, 노치의 내부에 보호 테이프가 크게 노출되어 잔존하는 일이 없어지므로, 노치 내에 잔존한 보호 테이프가 존재하는 경우에 비해 분진이 부착하는 것을 억제하는 데 유효하다. 그러나, 커터날이 노치 의 전반 부분에서 경사변을 따라 테이프의 절단을 행하면서 그 심부(深部)에 도달하고, 그 후의 후반 부분에서의 테이프 절단에서는, 노치 내연(內緣)에 대한 커터날의 날끝의 절입 각도가 직각에 가까운 것이 된다. 따라서, 날끝이 노치 내연에 파고들어 반도체 웨이퍼가 손상되거나, 날끝이 빠른 시기에 손모되는 등의 문제가 발생하고 있다. 특히, 최근 박형화되어 강성이 저하된 반도체 웨이퍼에 있어서는, 커터날의 접촉 또는 파고듦에 의한 노치 형성 부위에서의 파손이 한층 더 발생하기 쉬워졌다.

본 발명은 노치가 형성된 반도체 웨이퍼의 보호 테이프 절단 처리에 있어서, 반도체 웨이퍼의 손상이나 날끝의 조기 손모를 억제하여 노치 형상에 따른 보호 테이프를 절단할 수 있는 반도체 웨이퍼의 보호 테이프 절단 방법 및 보호 테이프 절단 장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.

본 발명은 이와 같은 목적을 달성하기 위해 다음과 같은 구성을 채용한다.

위치 결정용 노치가 형성된 반도체 웨이퍼의 외주를 따라 커터날을 상대 이동시키고, 반도체 웨이퍼의 표면에 부착된 보호 테이프를 웨이퍼 외형을 따라 잘라내는 반도체 웨이퍼의 보호 테이프 절단 방법에 있어서,

상기 반도체 웨이퍼의 노치 부분의 보호 테이프를 절단하는 과정에서는 개구 단부로부터 노치 심부를 향하는 경사변을 따라 커터날의 측면을 따르게 하면서 상기 보호 테이프를 절단한다.

본 발명의 반도체 웨이퍼의 보호 테이프 절단 방법에 따르면, 노치 부분의 개구 단부로부터 안쪽을 향하는 경사변을 절단할 때, 커터날의 측면이 당해 경사변을 따라 보호 테이프를 절단하므로, 날끝이 경사변에 대해 예각이 되는 일이 없다. 따라서, 날끝이 경사변에 접촉하거나 파고드는 일이 없으므로, 박형화된 반도체 웨이퍼를 파손시키는 일도 없으면, 날끝이 조기에 손모되는 일이 없다.

또한, 상기 방법에 있어서, 이하와 같이 보호 테이프를 절단하는 것이 바람 직하다.

예를 들어, 반도체 웨이퍼의 외주에 대해 커터날을 일정 방향으로 이동시키면서 노치의 한쪽 개구 단부로부터 노치 심부를 향해 이동시키고,

상기 과정에서 절입한 커터날을 일단 노치로부터 발출하고,

노치로부터 일단 발출하여 찌름 초기 위치로 후퇴시킨 커터날을, 반도체 웨이퍼의 외주에 대해 역방향으로 이동시키면서 노치의 다른 쪽 개구 단부로부터 노치 심부를 향해 이동시킨다.

이 방법에 따르면, 우선 커터날은 웨이퍼 외주의 소정 위치에 있어서 보호 테이프에 꽂혀, 웨이퍼 외주에 대한 작은 절입각을 가진 소정의 경사 자세로 웨이퍼 외주에 대해 정방향으로 이동된다.

커터날이 노치에 도달하면, 커터날은 노치의 한쪽 개구 단부로부터 노치 심부에 인입하여, 경사변에 측면을 따르게 하여 보호 테이프를 절입하고, 커터날이 노치의 가장 깊은 부분 근방에 이르면, 커터날이 일단 노치로부터 발출된다.

노치로부터 발출된 커터날은 웨이퍼 외주에 대한 역방향으로의 이동에 대해 커터날이 웨이퍼 외주에 대해 작은 절입각을 가진 자세로 절환할 수 있다. 최초의 절단 개시 위치 근방에 있어서 다시 보호 테이프에 꽂혀, 웨이퍼 외주에 대해 역방향으로 이동하면서 보호 테이프를 웨이퍼 외주를 따라 절단해 간다.

커터날이 노치에 도달하면, 커터날은 노치의 다른 쪽 개구 단부로부터 노치 심부에 인입하여, 경사변에 측면을 따르게 하여 보호 테이프를 절입하고, 당해 절입을 전반에서의 테이프 절입에 이음으로써 노치 형상에 따른 보호 테이프의 절단 이 완료된다. 즉, 상기 발명 방법을 적절하게 실시할 수 있다.

또한, 다른 예로서, 반도체 웨이퍼의 외주에 대해 양 날의 커터날을 일방향으로 이동시키면서 노치의 한쪽 개구 단부로부터 노치 심부를 향해 이동시키고,

상기 노치 심부의 전방으로부터 절단된 왕로(往路)를 따라 커터날을 절단 개시 위치로 후퇴시키고,

상기 초기 위치로부터 커터날의 절입 각도를 변경하여 반도체 웨이퍼의 외주에 대해 역방향으로 이동시켜 보호 테이프를 절단시키고, 노치의 다른 쪽 개구 단부로부터 노치 심부를 향해 커터날을 이동시킨다.

이 방법에 따르면, 노치에 있어서의 전반 절입 과정에 있어서는 커터날의 한쪽 날끝을 사용하고, 후반 절입 과정에 있어서는 커터날의 다른 쪽 날끝을 사용할 수 있다. 이 경우, 예를 들어 웨이퍼 외주에 대한 커터날의 절입 각도를 30°로 하면, 전반 절입 과정으로부터 후반 절입 과정으로 이행할 때의 커터날의 자세 절환 각도는 60°의 회전 이동으로 된다. 즉, 60°회전 이동시킴으로써, 다른 쪽 날끝이 웨이퍼 외주의 접선 방향을 향한다. 예를 들어, 한쪽 날의 커터날을 사용하여 상기와 마찬가지로 절입 각도 30°로 자세 절환을 행하기 위해서는 커터날을 120°각도 변경할 필요가 있다.

또한, 양 날의 경우, 커터날의 자세 절환시에 보호 테이프로부터 날끝을 완전히 빼낼 필요가 없다. 즉, 개구 단부에 반대 외의 날끝이 발출하는 동시에, 자세를 60°회전 이동시킴으로써, 보호 테이프를 절단하면서 자세 절환할 수 있다.

또한, 상기 방법에 있어서, 노치의 위치 정보를 미리 취득한 후에, 보호 테 이프의 절단을 행하고, 보호 테이프 절단 후의 노치 안쪽의 절단 상태를 취득하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 취득한 정보에 의해 노치 안쪽에서 절단 부위가 이어져 있지 않은 경우, 노치 부분의 보호 테이프의 절단을 다시 행한다.

이 방법에 따르면, 노치 부분에서의 보호 테이프 절단 위치 맞춤의 정밀도를 향상시킬 수 있는 동시에, 노치의 가장 깊은 부분에서의 보호 테이프의 절단 불량의 유무를 정밀도 좋게 확인할 수 있어 보호 테이프의 절단 불량을 회피할 수 있다.

또한, 본 발명은 이와 같은 목적을 달성하기 위해 다음과 같은 구성을 채용한다.

위치 결정용 노치가 형성된 반도체 웨이퍼의 외주를 따라 커터날을 상대 주행시켜 반도체 웨이퍼의 표면에 부착된 보호 테이프를 웨이퍼 외형을 따라 잘라내는 반도체 웨이퍼의 보호 테이프 절단 장치에 있어서, 상기 장치는 이하의 구성 요소를 포함한다.

상기 반도체 웨이퍼의 외주에 대해 커터날을 상대적으로 정방향 및 역방향으로 이동시키는 커터날 이동 수단과,

상기 반도체 웨이퍼의 외주에 대한 커터날의 절입 자세를 정역으로 절환하는 자세 절환 수단과,

상기 반도체 웨이퍼의 노치 부분을 절단하는 과정에 있어서, 노치의 개구 단부로부터 노치 심부를 향하는 경사변을 따라 커터날의 측면을 따르도록 상기 자세 절환 수단을 조작하여 절입 자세를 정역으로 절환 제어하는 제어 장치.

본 발명의 보호 테이프 절단 장치에 따르면, 상기 방법 발명을 적절하게 실현할 수 있다.

또한, 이 구성에 있어서, 상기 보호 테이프를 절단하기 전에 노치의 위치 정보를 취득하는 동시에, 보호 테이프 절단 후의 노치 심부의 절단 상태를 취득하는 광학 수단을 구비하고,

상기 제어 장치는 광학 수단에 의해 취득된 위치 정보를 기초로 하여 커터날의 이동을 제어하도록 구성하는 것이 바람직하다.

발명을 설명하기 위해 현재의 적합하다고 생각되는 몇 가지 형태가 도시되어 있지만, 발명이 도시된 바와 같은 구성 및 방책에 한정되는 것이 아닌 것을 이해받고자 한다.

본 발명에 따르면, 노치가 형성된 반도체 웨이퍼의 보호 테이프 절단 처리에 있어서, 반도체 웨이퍼의 손상이나 날끝의 조기 손모를 억제하여 노치 형상에 따른 보호 테이프를 절단할 수 있는 반도체 웨이퍼의 보호 테이프 절단 방법 및 보호 테이프 절단 장치를 제공할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도1은 보호 테이프 부착 장치의 전체 구성을 도시하는 사시도이다.

이 보호 테이프 부착 장치는 반도체 웨이퍼(이하, 단순히「웨이퍼」라 약칭함)(W)를 수납한 카세트(C)가 장전되는 웨이퍼 공급/회수부(1), 로봇 아암(2)을 구 비한 웨이퍼 반송 기구(3), 얼라인먼트 스테이지(4), 웨이퍼(W)를 적재하여 흡착 보유 지지하는 척 테이블(5), 웨이퍼(W)를 향해 표면 보호용 보호 테이프(T)를 공급하는 테이프 공급부(6), 테이프 공급부(6)로부터 공급된 세퍼레이터를 부착한 보호 테이프(T)로부터 세퍼레이터(s)를 박리 회수하는 세퍼레이터 회수부(7), 척 테이블(5)에 적재되어 흡착 보유 지지된 웨이퍼(W)에 보호 테이프(T)를 부착하는 부착 유닛(8), 웨이퍼(W)에 부착된 보호 테이프(T)를 웨이퍼(W)의 외형을 따라 잘라내어 절단하는 보호 테이프 절단 장치(9), 웨이퍼(W)에 부착하여 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. 상기 각 구조부 및 기구에 대한 구체적인 구성을 이하에 설명한다.

웨이퍼 공급/회수부(1)에는 2대의 카세트(C)가 병렬하여 배치된다. 각 카세트(C)에는, 다수매의 웨이퍼(W)가 배선 패턴면(표면)을 상향으로 한 수평 자세로 다단으로 삽입 수납되어 있다.

웨이퍼 반송 기구(3)에 구비된 로봇 아암(2)은 수평으로 진퇴 이동 가능하게 구성되는 동시에, 전체가 선회 및 승강 가능하게 되어 있다. 그리고, 로봇 아암(2)의 선단부에는 말굽형을 한 진공 흡착식의 웨이퍼 보유 지지부(2a)가 구비되어 있다. 이 웨이퍼 보유 지지부(2a)는 카세트(C)에 다단으로 수납된 웨이퍼(W)끼리의 간극에 삽입하여 웨이퍼(W)를 이면으로부터 흡착 보유 지지하고, 흡착 보유 지지한 웨이퍼(W)를 카세트(C)로부터 인출하고, 얼라인먼트 스테이지(4), 척 테이블(5) 및 웨이퍼 공급/회수부(1)의 순서로 반송하도록 되어 있다.

얼라인먼트 스테이지(4)는 웨이퍼 반송 기구(3)에 의해 반입 적재된 웨이퍼(W)를, 그 외주에 형성된 노치를 기초로 하여 위치 맞춤을 행한다.

척 테이블(5)은 웨이퍼 반송 기구(3)로부터 이동 적재되어 소정의 위치 맞춤 자세로 적재된 웨이퍼(W)를 진공 흡착한다. 또한, 이 척 테이블(5)의 상면에는, 후술하는 보호 테이프 절단 장치(9)에 구비한 커터날(12)을 웨이퍼(W)의 외형을 따라 선회시켜 보호 테이프(T)를 절단하기 위해 도6에 도시하는 커터 주행 홈(13)이 형성되어 있다.

테이프 공급부(6)는 공급 보빈(14)으로부터 조출된 세퍼레이터가 부착된 보호 테이프(T)를 가이드 롤러(15)군으로 권회(卷回) 안내하고, 세퍼레이터(s)를 박리한 보호 테이프(T)를 부착 유닛(8)으로 유도하도록 구성되어 있다. 공급 보빈(14)은 적절한 회전 저항이 부여되어 과잉의 테이프 조출이 행해지지 않도록 구성되어 있다.

세퍼레이터 회수부(7)는 보호 테이프(T)로부터 박리된 세퍼레이터(s)를 권취하는 회수 보빈(16)이 권취 방향으로 회전 구동되도록 구성되어 있다.

부착 유닛(8)에는 부착 롤러(17)가 전방을 향해 수평으로 구비되어 있고, 도8에 도시하는 슬라이드 안내 기구(18) 및 도시되지 않은 나사 이송식 구동 기구에 의해 좌우 수평으로 왕복 구동되도록 구성되어 있다.

박리 유닛(10)에는 박리 롤러(19)가 전방을 향해 수평으로 구비되어 있고, 슬라이드 안내 기구(18) 및 도시되지 않은 나사 이송식 구동 기구에 의해 좌우 수평으로 왕복 구동되도록 되어 있다.

도1로 복귀하여, 테이프 회수부(11)는 불필요 테이프(T')를 권취하는 회수 보빈(20)이 권취 방향으로 회전 구동되도록 구성되어 있다.

테이프 절단 기구(9)는 구동 승강 가능한 가동대(21)의 하부에, 척 테이블(5)의 중심 상에 위치하는 종축심 X 주위로 선회 가능한 한 쌍의 지지 아암(22)이 병렬 장비되어 있다. 또한, 이 지지 아암(22)의 자유단측에 커터 유닛(23)이 구비되어 있다. 이 커터 유닛(23)에는, 날끝을 하부를 향하게 한 커터날(12)이 장착되어 있다. 즉, 지지 아암(22)이 종축심 X를 중심으로 하여 선회함으로써, 커터날(12)이 웨이퍼(W)의 외주를 따라 이동하여 보호 테이프(T)를 잘라내도록 구성되어 있다. 그 상세한 구조가 도2 내지 도6에 도시되어 있다.

가동대(21)는 모터(24)를 정역 회전함으로써, 종레일(25)을 따라 나사 이송 승강된다. 이 가동대(21)의 자유단에 종축심 X 주위로 회전 가능하게 장비된 회전축(26)은 2개의 벨트(28)를 통해 가동대(21) 상에 배치된 모터(27)에 연결되어 있다. 즉, 모터(27)의 작동에 의해 회전축(26)이 소정 방향으로 회전되도록 되어 있다.

그리고, 이 회전축(26)으로부터 하방으로 연장 돌출된 지지 부재(29)의 하단부에, 지지 아암(22)이 수평 방향 슬라이드 조절 가능하게 관통 지지되어 있다. 즉 지지 아암(22)의 슬라이드 조절에 의해 커터날(12)의 선회 중심인 종축심 X로부터의 거리가 조절된다. 즉, 커터날(12)의 선회 반경을 웨이퍼 직경에 대응하여 변경 조절하는 것이 가능하게 되어 있다.

도3 및 도4에 도시한 바와 같이, 지지 아암(22)의 자유단에는 브래킷(30)이 고착되어 있다. 이 브래킷(30)에 커터 유닛(23)이 장착 지지되어 있다. 커터 유닛(23)은 브래킷(30)에 종방향 지지점 Y 주위로 소정 범위 내에서 회전 가능하게 지지된 회전 부재(31), 회전 부재(31)의 단부 하면에 연결된 종벽 형상의 지지 브래킷(32), 지지 브래킷(32)의 측면에 연결된 커터 지지 부재(33), 커터 지지 부재(33)에 지지된 브래킷(34), 이 브래킷(34)에 설치된 커터 홀더(35) 등으로 구성되어 있다. 또한, 커터날(12)은 커터 홀더(35)의 측면으로 교환 가능하게 체결 고정되어 있다.

여기서, 회전 부재(31)의 상방에는, 도4에 도시한 바와 같이 긴 구멍(36)과 돌기(37)의 결합에 의해 회전 부재(31)와 일체로 회전하는 조작 플랜지(38)가 배치되어 있다. 이 조작 플랜지(38)를 에어 실린더(39)에 의해 회전함으로써, 지지 아암(22)에 대한 커터 유닛(23) 전체의 종방향 지지점 Y 주위에서의 자세를 변경하여, 이동 방향에 대한 커터날(12)의 각도(절입 각도)를 소정 범위 내에서 조정하는 것이 가능하게 되어 있다.

커터 지지 부재(33)에 대해 브래킷(34)은 안내 레일 기구(40)를 통해 지지 아암(22)의 길이 방향(도5에 있어서는 지면 표리 방향)으로 직선 슬라이드 이동 가능하게 지지되어 있다. 또한, 커터 지지 부재(33)와 브래킷(34)에 걸쳐서 스프링(42)이 걸쳐져 있다. 이 스프링(42)의 탄성 복원력에 의해 브래킷(34)이 종축심(선회 중심) X에 근접하는 방향으로 슬라이드 압박되어 있다.

커터 지지 부재(33)의 선회 중심측에는, 도6에 도시한 바와 같이 브래킷(34)의 슬라이드 방향에 따른 자세의 에어 실린더(43)가 스테이터(41)를 통해 고정 장 비되고, 이 에어 실린더(43)의 피스톤 로드(43a)가 브래킷(34)의 단부면에 접촉 가능하게 배치되어 있다.

에어 실린더(39, 43)는, 도2에 도시한 바와 같이 전기 제어에 의해 공기압 및 공기 공급 방향을 절환하는 제어 밸브 장치(44)를 통해 가압 공기 공급 장치(45)에 접속된다. 또한, 제어 밸브 장치(44)는 컴퓨터 제어에 의한 제어 장치(46)에 접속되어 있다. 또한, 회전축(26)의 상측에, 외주부에 노치나 투과 구멍이 등피치로 형성된 디스크(47)가 고착되는 동시에, 이 디스크(47)의 외주부에 대향하여 전자기식 혹은 광전식의 펄스 센서(48)가 배치되어 있다.

즉, 디스크(47)의 회전에 따른 펄스 신호가 펄스 센서(48)로부터 출력되도록 되어 있다. 펄스 센서(48)로부터의 신호는 제어 장치(46)에 입력되고, 펄스의 계수에 의해 커터날(12)의 위치가 연산되도록 되어 있다. 또한, 척 테이블(5)의 측옆 상방에는, 웨이퍼(W)의 에지를 향하는 감시 카메라(50)가 배치되어 있다. 이 감시 카메라(50)로부터의 촬상 정보가 제어 장치(46)에 전달된다. 제어 장치(46)는 그 화상 해석에 의해 노치의 위치 정보를 취득하는 동시에, 보호 테이프 절단 후의 노치 부분에 있어서의 보호 테이프의 절단 상태(절단 불량 등)의 정보를 취득한다.

다음에, 상기 실시예 장치를 사용하여 보호 테이프(T)를 웨이퍼(W)의 표면에 부착하기 위한 일련의 기본 동작을 도6 내지 도9를 기초로 하여 설명한다.

부착 지령이 내려지면, 우선 웨이퍼 반송 기구(3)에 있어서의 로봇 아암(2)이 카세트대에 적재 장전된 카세트(C)를 향해 이동된다. 로봇 아암(2)은 웨이퍼 보유 지지부(2a)를 카세트(C)에 수용되어 있는 웨이퍼끼리의 간극에 삽입하고, 웨이퍼 보유 지지부(2a)에서 웨이퍼(W)를 이면(하면)으로부터 흡착 보유 지지하여 반출하고, 취출한 웨이퍼(W)를 얼라인먼트 스테이지(4)에 이동 적재한다.

얼라인먼트 스테이지(4)에 적재된 웨이퍼(W)는 웨이퍼(W)의 외주에 형성되어 있는 노치(n)를 이용하여 위치 맞춤된다. 위치 맞춤이 끝난 웨이퍼(W)는 다시 로봇 아암(2)에 의해 반출되어, 척 테이블(5)에 적재된다.

척 테이블(5)에 적재된 웨이퍼(W)는 선회되고, 그 중심이 척 테이블(5)의 중심 상에 있는 바와 같이 위치 맞춤된 상태에서 흡착 보유 지지된다. 이 선회 과정에서 웨이퍼(W)에 형성된 노치가 감시 카메라(50)에 의해 촬상된다. 이 취득 화상, 촬상 위치, 및 선회시에 검출한 회전 각도에 의해 노치의 위치 정보가 취득된다. 또한, 이때, 도8에 도시한 바와 같이 부착 유닛(8)과 박리 유닛(10)은 좌측의 초기 위치에 있다. 또한, 테이프 절단 기구(9)의 커터날(12)은 상방의 초기 위치에서 대기하고 있다.

다음에, 도8 중의 가상선으로 나타낸 바와 같이, 부착 유닛(8)의 부착 롤러(17)가 하강되고, 이 부착 롤러(17)에서 보호 테이프(T)를 하방으로 압박하면서 웨이퍼(W) 상을 전방(도8에서는 우측 방향)으로 구름 이동한다. 이에 의해 보호 테이프(T)가 웨이퍼(W)의 표면 전체에 부착된다.

도9에 도시한 바와 같이, 부착 유닛(8)이 종단 위치에 도달하면, 상방에 대기하고 있던 커터날(12)이 하강되어, 척 테이블(5)의 커터 주행 홈(13)에 있어서 보호 테이프(T)에 꽂힌다.

이 경우, 도6에 도시한 바와 같이, 에어 실린더(43)에 고압의 공기가 공급되어 피스톤 로드(43a)가 크게 돌출되고, 이에 의해 브래킷(34)은 스프링(42)에 저항하여 외측의 스트로크 엔드까지 슬라이드 이동되어 있다. 따라서, 커터날(12)은 웨이퍼(W)의 외주연으로부터 외측으로 조금(수 ㎜) 이격된 위치에서 보호 테이프(T)에 꽂힌다. 그 후, 피스톤 로드(43a)의 돌출력이 스프링력보다도 작아지도록 에어 실린더(43)의 공기압이 저감된다. 이에 의해, 도7에 도시한 바와 같이, 브래킷(34)이 스프링(42)의 압박력에 의해 웨이퍼 중심측으로 슬라이드 이동되고, 커터날(12)의 날끝이 웨이퍼(W)의 외주연에 접촉된다.

커터날(12)의 절단 개시 위치에 있어서 커터날(12)의 웨이퍼 외주연에의 압박 세트가 종료하면, 도10에 도시한 바와 같이 지지 아암(22)이 회전된다. 이에 수반하여 커터날(12)이 웨이퍼 외주연에 미끄럼 접촉하면서 선회 이동하여 보호 테이프(T)가 웨이퍼 외주를 따라 절단된다.

웨이퍼 외주에 따른 테이프 절단이 종료되면, 도11에 도시한 바와 같이 커터날(12)은 원래의 대기 위치까지 상승된다. 계속해서, 박리 유닛(10)이 전방으로 이동하면서 웨이퍼(W) 상에서 절단 후의 불필요 테이프(T')를 감아올려 박리한다.

박리 유닛(10)이 박리 동작의 종료 위치에 도달하면, 박리 유닛(10)과 부착 유닛(8)이 역방향으로 이동하여 초기 위치로 복귀한다. 이때, 불필요 테이프(T')가 회수 보빈(20)에 권취지는 동시에, 일정량의 보호 테이프(T)가 테이프 공급부(6)로부터 조출된다.

테이프 부착 동작이 종료되면, 척 테이블(5)의 흡착이 해제되어, 부착 처리 가 끝난 웨이퍼(W)는 로봇 아암(2)의 웨이퍼 보유 지지부(2a)에 이동 적재되어 웨이퍼 공급/회수부(1)의 카세트(C)에 삽입 회수된다.

이상에서 기본적인 1회의 테이프 부착 처리가 완료되고, 이후, 상기 동작을 순차 반복해 간다.

또한, 웨이퍼(W)의 외주에 위치 결정용으로서 노치가 형성되어 있는 경우, 노치에서의 테이프 절단 처리가 도13의 흐름도에서 나타내는 과정을 갖고 이하와 같이 하여 행해진다. 또한, 도12에 도시하는 노치(n)는, 예를 들어 둘레 방향의 개방폭 4 내지 5 ㎜, 깊이 3 ㎜ 정도의 V형으로 절결 형성되어 있다. 이 노치(n)가 감시 카메라(50)의 촬영 영역의 중심에 위치하도록 웨이퍼(W)가 척 테이블(5)에 위치 결정 장전된다. 또한, 이때, 촬상 결과로부터 노치(n)의 위치 정보를 취득한다.

테이프 절단 지령이 내려지면, 우선 도12의 (a)에 도시한 바와 같이, 커터날(12)은 노치(n)로부터 조금 둘레 방향으로 어긋난 소정 위치에 있어서 보호 테이프(T)에 꽂힌다(스텝 S1). 이때, 커터날(12)은, 선회 이동 방향에 대해 한쪽 날끝(e1)이 소정의 절입 각도(θ)를 가진 절단 작용 자세가 되도록 각도 조정되어 있다. 그 후, 상기한 바와 같이, 피스톤 로드(43a)의 돌출력이 저감되어 브래킷(34)이 스프링(42)의 압박력으로 슬라이드 이동되어, 커터날(12)이 웨이퍼(W)의 외주에 접촉된다(스텝 S2).

다음에, 지지 아암(22)이 선회되고, 이에 수반하여 커터날(12)이 웨이퍼 외주에 미끄럼 접촉하면서 소정 방향(도12에 있어서는 시계 방향)으로 이동하여 보호 테이프(T)가 웨이퍼 외주를 따라 절단된다(스텝 S3).

커터날(12)이 노치에 도달하면, 스프링(42)에 의해 종축심 X를 향해 슬라이드 압박되어 있는 커터날(12)은 노치(n)의 한쪽 개구 단부로부터 노치 심부의 경사면에 측면을 따르게 하여 인입하면서 보호 테이프(T)를 절입해 간다(스텝 S4).

커터날(12)의 날끝이 노치(n)의 가장 깊은 부분에 접촉하기 직전에, 피스톤 로드(43a)의 돌출력이 스프링(42)의 압박력과 밸런스될 때까지 높여지는 동시에, 지지 아암(22)의 선회가 정지된다(스텝 S5).

그 후, 모터(27)를 역회전 구동시켜 지지 아암(22)이 반시계 방향으로 구동 선회되어, 커터날(12)의 날끝(e2)이 절단된 왕로를 통해 찌름 초기 위치로 복귀된다(스텝 S6).

커터날(12)이 초기 위치에 도달하면, 도12의 (b)에 도시한 바와 같이 피스톤 로드(43a)의 돌출력이 증대되어 커터날(12)이 스프링(42)에 저항하여 외측 스트로크 엔드의 초기 위치로 복귀되는 동시에, 에어 실린더(39)의 작동 제어에 의해 회전 부재(31)가 회전 제어된다. 즉, 지지 아암(22)의 역방향으로의 선회에 대해 커터날(12)의 다른 쪽 날끝(e2)이 소정의 절입각(θ)을 갖고 경사지는 역방향의 절단 작용 자세로 절환된다(스텝 S7).

다음에, 피스톤 로드(43a)의 돌출력이 저감되어, 커터날(12)은 스프링(42)의 슬라이드 압박력에 의해 웨이퍼 외주연으로 압박되면서 역방향(도12에 있어서는 반시계 방향)으로 이동하고, 보호 테이프(T)를 웨이퍼 외형을 따라 역방향으로 절단해 간다(스텝 S8).

역방향으로 이동하는 커터날(12)이 노치(n)에 도달하면, 도12의 (c)에 도시한 바와 같이 커터날(12)은 슬라이드 압박력에 의해 노치(n)의 다른 쪽 개구 단부로부터 노치의 경사면에 측면을 따르게 하면서 보호 테이프(T)를 절입해 간다(스텝 S9). 이 후반에서의 테이프 절입 부분이 전반에서의 테이프 절입 부분과 이어짐으로써 노치 내에서의 보호 테이프 절단이 완료된다(스텝 S10). 그 후, 전반에서의 테이프 절입 부분과 후반에서의 테이프 절입 부분이 노치(n)의 심부에서 이어져, 보호 테이프(T)가 웨이퍼 형상으로 절단되어 있는지 여부를 감시 카메라(50)에서 촬상하여 확인한다(스텝 S11). 노치 가장 깊은 부분의 보호 테이프(T)의 절단 부분이 이어져 있으면, 커터날(12)을 보호 테이프(T)로부터 발취한다(스텝 S12).

노치 형상에 따른 보호 테이프 절단이 완료된 것이 감시 카메라(50)에 의해 확인되면, 지지 아암(22)의 선회 이동이 정지되는 동시에, 커터날(12)이 상승되어 원래의 대기 상태로 복귀한다.

이상과 같이, 노치(n)의 부분에 있어서, 개구 단부로부터 노치 심부의 경사면에 커터날(12)의 측면을 따르게 하면서 보호 테이프(T)를 개별적으로 절단해 가므로, 커터날(12)의 날끝(e1, e2) 모두가 노치 경사면에 예각으로 접촉하는 일도 없으면, 노치 경사면에 날끝이 파고드는 일이 없다. 따라서, 웨이퍼(W)의 파손 및 커터날(12)의 조기 손모를 억제할 수 있다.

또한, 보호 테이프의 찌름부를 노치(n)의 근방의 원주 상에 설정함으로써, 찌름 시점에서 노치(n)의 측연(側緣)에 접촉하는 것을 회피할 수 있는 동시에, 커터날(12)의 선단부를 노치(n)의 심부를 향해 원활하게 절단 이동시킬 수 있다.

본 발명은, 상기 실시 형태에 한정되는 일은 없고, 하기와 같이 변형 실시할 수 있다.

(1) 노치(n)에 절입하는 순서로서는 상기 순서에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 다음과 같이 하여 행하는 것도 가능하다.

첫째로, 상기 실시예의 스텝 S5에서 커터날(12)의 절입을 정지시킨 후, 가동대(21)를 상승시켜 커터날(12)을 노치(n)로부터 일단 발출하고, 커터날(12)의 자세를 절환하여 전의 찌름 위치로부터 다시 커터날(12)을 찌르고, 반시계 방향으로 보호 테이프(T)를 절단시킨다.

구체적으로는, 커터날(12)이 노치(n)로부터 발출되면, 피스톤 로드(43a)의 돌출력이 증대되어 커터날(12)이 스프링(42)에 저항하여 외측 스트로크 엔드의 초기 위치로 복귀된다. 또한, 에어 실린더(39)의 작동 제어에 의해 회전 부재(31)가 회전 제어되고, 지지 아암(22)의 역방향으로의 선회 이동에 대해 커터날(12)의 다른 쪽 날끝(e2)이 소정의 절입각(θ)을 갖고 경사지는 역방향의 절단 작용 자세로 절환된다.

그리고, 최초의 절단 개시 위치의 근방에 있어서 역방향 절단 작용 자세의 커터날(12)이 보호 테이프(T)에 꽂히는 동시에, 피스톤 로드(43a)의 돌출력이 저감되고, 커터날(12)은 스프링(42)의 슬라이드 압박력에 의해 웨이퍼 외주연으로 압박되면서 역방향(도12에 있어서는 반시계 방향)으로 이동하고, 보호 테이프(T)를 웨이퍼 외형을 따라 역방향으로 절단해 간다.

둘째로, 먼저 노치(n)의 근방으로부터 웨이퍼 외주의 대략 전체 길이를 절단 하여 노치(n)의 일단부측으로부터 보호 테이프(T)의 절입을 행하여 커터날(12)을 일단 발출하고, 마지막에 노치(n)의 타단부측으로부터 보호 테이프(T)의 절입(후반 절입 과정)을 행하는 것도 가능하다.

(2) 노치(n)로의 절입 공정에 있어서의 커터날(12)에 의한 보호 테이프(T)의 절입 각도가 웨이퍼 외주에 있어서의 절입 각도(θ)보다 커지도록 에어 실린더(39)를 제어함으로써 노치 형상에 한층 가까운 테이프 절단을 행하는 것이 가능해진다.

(3) 한쪽 날의 커터날(12)을 사용하는 동시에, 에어 실린더(39)에 의한 각도 조정 범위를 크게 설정하여 커터날(12)을 정역의 절단 작용 자세로 절환 가능하게 구성한다. 즉, 노치(n)에 정방향 및 역방향으로부터 보호 테이프(T)에 절입 작동시키는 형태에서 실시할 수도 있다.

(4) 상기 실시예에서는, 선회하지 않는 커터날(12)에 대해 웨이퍼(W)를 회전시켜 보호 테이프(T)의 절단을 행하는 형태로 실시하는 것도 가능하다.

(5) 상기 실시예의 스텝 S11에 있어서, 보호 테이프(T)의 절단 후에 노치(n)의 절단 관계를 확인할 수 없는 경우, 노치(n)의 부분만 다시 절단 처리를 행해도 좋다. 이 경우, 경사면의 한쪽 또는 양쪽의 모두에 대해서도, 다시 절단하도록 해도 좋다.

본 발명은, 그 사상 또는 본질로부터 일탈하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있고, 따라서 발명의 범위를 나타내는 것으로서, 이상의 설명이 아닌 부가된 청구범위를 참조해야 한다.

도1은 보호 테이프 부착 장치의 전체를 도시하는 사시도.

도2는 보호 테이프 절단 장치의 전체를 도시하는 측면도.

도3은 보호 테이프 절단 장치의 주요부를 도시하는 사시도.

도4는 커터 유닛의 평면도.

도5는 커터 유닛의 일부를 종단한 정면도.

도6은 커터날을 보호 테이프에 찌른 시점의 주요부를 도시하는 측면도.

도7은 커터날을 웨이퍼 외주연에 접촉시킨 상태의 주요부를 도시하는 측면도.

도8 내지 도11은 보호 테이프 부착 공정을 나타내는 정면도.

도12는 노치에 있어서의 보호 테이프 절단 과정을 나타내는 주요부의 평면도.

도13은 보호 테이프 절단 공정의 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 웨이퍼 공급/회수부

2 : 로봇 아암

3 : 웨이퍼 반송 기구

4 : 얼라인먼트 스테이지

5 : 척 테이블

6 : 테이프 공급부

7 : 세퍼레이터 회수부

8 : 부착 유닛

9 : 보호 테이프 절단 장치

10 : 박리 유닛

16 : 회수 보빈

17 : 부착 롤러

18 : 슬라이드 안내 기구

19 : 박리 롤러

Claims (8)

1. 위치 결정용 노치가 형성된 반도체 웨이퍼의 외주를 따라 커터날을 상대 이동시키고, 반도체 웨이퍼의 표면에 부착된 보호 테이프를 웨이퍼 외형을 따라 잘라내는 반도체 웨이퍼의 보호 테이프 절단 방법이며,

   상기 반도체 웨이퍼의 노치 부분의 보호 테이프를 절단하는 과정은 반도체 웨이퍼의 외주에 대해 커터날을 일정 방향으로 이동시키면서 노치의 한쪽 개구 단부로부터 노치 심부를 향해 이동시키는 전반 절입 과정과,

   상기 전반 절입 과정에서 절입한 커터날을 일단 노치로부터 발출하는 발출 과정과,

   노치로부터 일단 발출하여 후퇴시킨 커터날을 반도체 웨이퍼의 외주에 대해 역방향으로 이동시키면서 노치의 다른 쪽 개구 단부로부터 노치 심부를 향해 이동시키는 후반 절입 과정

   을 포함하는 반도체 웨이퍼의 보호 테이프 절단 방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 커터날은 양 날의 커터날인 반도체 웨이퍼의 보호 테 이프 절단 방법.
4. 제3항에 있어서, 반도체 웨이퍼의 외주에 대해 양 날의 커터날을 일방향으로 이동시키면서 노치의 한쪽 개구 단부로부터 노치 심부를 향해 이동시키는 전반 절입 과정과,

   상기 노치 심부의 전방으로부터 절단된 왕로를 따라 커터날을 절단 개시 위치로 후퇴시키는 후퇴 과정과,

   상기 절단 개시 위치로부터 커터날의 절입 각도를 변경하고, 반도체 웨이퍼의 외주에 대해 역방향으로 이동시켜 보호 테이프를 절단시키고, 노치의 다른 쪽 개구 단부로부터 노치 심부를 향해 커터날을 이동시키는 후반 절입 과정을 더 포함하는 반도체 웨이퍼의 보호 테이프 절단 방법.
5. 제1항에 있어서, 노치의 위치 정보를 미리 취득한 후에 보호 테이프의 절단을 행하고,

   보호 테이프 절단 후의 노치 안쪽의 절단 상태를 취득하는 반도체 웨이퍼의 보호 테이프 절단 방법.
6. 제5항에 있어서, 보호 테이프 절단 후에 취득한 노치 안쪽의 절단 상태에 있어서, 노치 심부에서 보호 테이프의 절단 부위가 이어져 있지 않은 경우, 노치 부분의 절단을 다시 행하는 반도체 웨이퍼의 보호 테이프 절단 방법.
7. 위치 결정용 노치가 형성된 반도체 웨이퍼의 외주를 따라 커터날을 상대 주행시켜 반도체 웨이퍼의 표면에 부착된 보호 테이프를 웨이퍼 외형을 따라 잘라내는 반도체 웨이퍼의 보호 테이프 절단 장치이며,

   상기 반도체 웨이퍼의 외주에 대해 커터날을 상대적으로 정방향 및 역방향으로 이동시키는 커터날 이동 수단과,

   상기 반도체 웨이퍼의 외주에 대한 커터날의 절입 자세를 정역으로 절환하는 자세 절환 수단과,

   상기 반도체 웨이퍼의 노치 부분을 절단하는 과정에 있어서, 반도체 웨이퍼의 외주에 대해 커터날을 일정 방향으로 이동시키면서 노치의 한쪽 개구 단부로부터 노치 심부를 향해 이동시키는 전반 절입을 행하고,

   상기 전반에서 절입한 커터날을 일단 노치로부터 발출하고,

   상기 노치로부터 일단 발출하여 후퇴시킨 커터날을 반도체 웨이퍼의 외주에 대해 역방향으로 이동시키면서 노치의 다른 쪽 개구 단부로부터 노치 심부를 향해 이동시키는 후반 절입을 행하는 양 절입의 과정에서 개구 단부로부터 노치 심부를 향하는 경사변을 따라 커터날의 측면을 따르도록 상기 자세 절환 수단을 조작하여 절입 자세를 정역으로 절환 제어하는 제어 장치

   를 포함하는 반도체 웨이퍼의 보호 테이프 절단 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 보호 테이프를 절단하기 전에 노치의 위치 정보를 취득하는 동시에, 보호 테이프 절단 후의 노치 심부의 절단 상태를 취득하는 광학 수단을 더 포함하고,

   상기 제어 장치는 광학 수단에 의해 취득된 위치 정보를 기초로 하여 커터날의 이동을 제어하도록 구성한 반도체 웨이퍼의 보호 테이프 절단 장치.

Images