JPH04135198A - 薄板に貼着した粘着テープのカット方法 - 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〕 この発明は例えば集積回路の基板となるシリコンウェハ
のような円形の薄板の上部に粘着テープを貼り付け、こ
のテープを薄板の外周に沿って力・ツトしたのち、薄板
上に貼着された部分以外のテープを剥離する装置などに
おけるテーブカ・ント方法に関するものである。

〔従来の技術〕

上記のような薄板へのテープの貼着およびカントは従来
では手作業で薄板の上部にテープを貼着したのち、薄板
の周囲に沿って切断していたが、このような手作業では
きわめて手数がかかり、テープに皺が寄り易いなどの問
題があった。

このため、従来手作業でおこなっていた作業を全て自動
的に行う装置が開発された。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような公知の装置におけるテープのカット手段は
その刃物の旋回面が薄板の表面と平行になっているため
、カット手段の刃物の同し個所がテープをカットしてい
るので、刃の一定の個所のみが摩耗することになり、刃
物の寿命が短くなるとという欠点がある。

この発明の課題は上記のような従来方法の欠点を解決し
て刃物の寿命を長くすることができるカット方法を提供
することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するために、この発明は薄板上に貼着
された粘着テープを、カット手段の刃物で薄板の周縁に
沿ってカットするテープカット方法において、上記テー
プカット手段の刃物の旋回軌跡と薄板の平行度を少し傾
けることにより、薄板に貼着した粘着テープに対する刃
物の切込み量を変化させることを特徴とする薄板に貼着
した粘着テープのカット方法を提供する。

（実施例〕 以下に薄板の一例としてのウェハにテープを貼着する装
置について説明する。

第１図の１はロード部でウェハ３を入れたカセット２を
載せる左右一対の台４を有する。この左右の台４上のカ
セット２には多数のウェハ３が素子形成面を下にして適
当間隔で積み上げられ、無端搬送ヘルド５．６．７によ
りカセット２内の最下位のウェハ３をガイド台Ｓ上に送
り込む。ガイド台９は第１図のように複数に分割され、
その間に前記ヘルド７とこのベルト７に直交する方向の
無端搬送ベルト１０を配置し、かつ複数のガイドバー１
１を固定しである。

上記ベルト１０は第２図のように複数のプーリにより屈
曲されてヘルド７と干渉しないようにし、ヘルド７によ
り台Ｓ上へ送り込まれてヘルド７が停止し、ヘルド１０
が駆動手段１３により第２図の矢印の方向に駆動される
とウェハ３はつぎのウェハアライメント手段１５に送り
込まれる。

前記各台４は図示省略しである界隈手段により昇降する
もので、ウェハ３が１枚取り出される毎にカセット２を
下げてつぎのウェハ３をヘルド５上に載せる。

左右に台４を設けたのは一方の台４上のカセ・ノド２が
空になると、他方のカセット２内のウエノ＼３を取り出
して運転を続行し、この間に空のカセット２をウェハ３
の入ったカセット２と交換し、装置の稼働率を上げるた
めである。

ロード部に１カセツトのみをセットするようにした装置
の場合は、台４は１ケ所でよく、その位置はベルト１０
上に対向する部分の任意の位置とすればよい。

ウェハアライメント手段１５には左右の受台１６の外側
上部にガイドバー１７を設け、両受台１６間には左右一
対の無端搬送ヘルロ４を配置しである。

上記搬送ヘルド１４は第２図に示すように伝動ヘルド２
０．２１によって前記搬送ヘルド１０と同期走行するが
ヘルド１４は機台２２上の昇降フレーム２３上に設けて
あり、このフレーム２３はエアシリンダ１Ｓにより昇降
する。

ウェハアライメント手段１５は、第１図、第２図に示す
ように、前記フレーム２３に横軸２４を中心に揺動する
レバー２５を設け、このレバー２５上の取付台２６には
第１図のように３本の回転棒２７を設け、これら各棒を
適宜の伝動手段で駆動して両端の回転棒が相反する方向
に同速回転し、中間の回転棒が何れかの回転棒と同方向
に同速回転するように回転させ、中央の回転棒を若干前
寄りにしておく。

また、前記レバー２５はエアシリンダ３５により上下に
揺動させ得るようにする。

第２図の３６は前記横軸２４と同軸で、かつレバー２５
とは別個に揺動するレバーで、このレノ〈−３６にスト
ッパ３７が取付けである。

このストッパ３７はウェハ３の直線縁１２の精密な位置
決めを行なうものである。

また、上記のレバー３６はエアシリンダ３４で上下に揺
動される。

上記のアライメント手段１５の３本の回転棒２７および
ストッパ３７がベルト１４の搬送面上に突出している状
態でヘルド１４で搬送されてきたウェハ３の外周が３本
の回転棒２７の外周に接するが、ウェハ３の弧状の縁の
場合は全ての回転棒２７がウェハ３に接する。しかし、
ウェハ３は、同じ方向に回っている隣接した２本の回転
棒との摩擦により回される。こうしてウェハ３が回り、
その直線縁１２が各棒の部分へくると中央の棒は直線縁
１２から離れ、直線縁１２には相反する方向に回転して
いる両端の棒が接するのでウェハ３は直線縁１２を前向
きとして停止する。

前記のようにウェハ３がアライメント手段１５の位置に
あることを検出し、３本の回転棒を回転させ、ウェハ３
のオリフラ合わせ完了、すなわち、直線縁１２が両端の
回転棒２７に接したことを検出して、各回転棒２７の回
転を止め、同時にシリンダ３５により下降させる。この
ときウェハ３はヘルド１４に乗って前進し、その前部の
直線縁１２を第１図の鎖線のようにストッパ３７に接触
してここでさらに精密に位置決めされる。

ウェハ３がここまできたことを光電検出器などで検出す
るとエアシリンダ１９が働いてフレーム２３とともにヘ
ルド１４を下げ、ウェハ３を移動ステージ４０上に移す
。ステージ４０でウェハ確認後にエアシリンダ３４を作
用させてストッパ３７を下降させる。

移動ステージ４０は第１図、第２図に示すように左右の
ベルト１４間にあって上面に多数の真空吸引孔を存する
中空の真空吸引式で、送り７ジ４１の正逆転により進退
するアーム４２の先端に取付けたものである。

また、送りネジ４１は機台２２上の軸受により支持され
、正逆転モータ４３により駆動される。

従って前記のようにヘルド１４が下りウェハ３が移動ス
テージ４０上に移されて真空吸引されストッパ３７が下
った条件でモータ４３により７ジ４１が正転し、アーム
４２を第１１１ｆｆｌに向かって左方に移動さセてウェ
ハ３をつぎの貼り合わせローラ４５．４６間へ移動させ
る。

上記貼り合わせローラ４５．４６はゴムのような柔軟な
弾性体からなり、上部のローラ４５は図示省略しである
バランスウェイト機構により適宜の圧下刃が加えられ、
下部のローラ４６はモータを含む駆動制御ユニット４７
で駆動または制動する。すなわち、ローラ４６の駆動軸
には図示省略しである電磁クラッチとトルクダンパを設
けてクラッチをつなぐとローラ４６にブレーキがかかる
ようにしてあり、また、クラッチとモータを設置するこ
とにより間歇駆動も可能となる。

また、第２図のように、機台２２上の機箱３３には、粘
着テープ５１の繰り出しり−ル５０と、同巻取リール５
２を設け、リール５０から繰り出されたテープ５１はガ
イドローラ５３を経て粘着面を下にした状態で上下のロ
ーラ４５．４６間を通り、後記するテープ剥離手段５４
の下部のピーリングローラ５５と上下一対のビーリング
ローラ５６間を通り機箱３３に設けたガイドローラ３１
、テンションローラ３２を経て巻取リール５２４こ巻取
られる。

また、セパレータ６０はセパレータ巻上ローラ６１、ピ
ンチローラ６２を経て巻取り−ル６３に巻取らせる。

上記のように移動ステージ４０で貼り合わせローラ４５
．４６間にウェハ３が挿入されると同時に、同ステージ
４０の真空吸引は解除されモータ４３は逆転してステー
ジ４０を元に戻し、フレーム２３やレバー２５．３６も
元の位置まで上がってつぎのウェハ受人状態となる。

一方、上記のように貼り合わせローラ４５．４６間に送
り込まれたウェハ３はその上面に粘着テープ５１が貼着
されてテープカット手段６５へ移動し、第１図に示す出
没自在のアーム６４の先端に設けた複数の光電検出器６
Ｓにより位置決めされて停止する。

テープカット手段６５は第３図、第４図に示すように、
機箱３３の側壁内面に固定した垂直のエアシリンダ５７
で昇陳される昇降枠５Ｓに設けられる。

昇降枠５９の下部には左右一対の水平ガイド６６に沿っ
てウェハ３の搬送方向と直交する方向に進退する可動台
６７を設け、この可動台６７を駆動するエアシリンダ７
０を昇降枠５９の下部のブラケットに固定する。

また、可動台６７には下方に向けて垂直の筒体７２を固
定し、この筒体７２内に回転軸７３を装着する。

回転軸７３と、昇降枠５９に固定したモータ７４の軸と
を伝動ベルトにより連動させ、回転軸７３の上端には検
出板７１を固定するとともに昇降枠５９上の支柱の上端
には光電式などにより検出板７１を検出する光電式ある
いは近接スイッチなどの原点検出器７５を設ける。

７６は回転軸７３の下端に固定した支持板で、この支持
板７６の下部にガイドに沿って水平方向に移動可能の調
節板７７を設ける。この調節板７７はその一部上側にブ
ロック７９を固定する。

Ｓｌは前記調節板７７の下部に回動自在に取付けた水平
の送りネジで、同調節板７７の下部に固定したモータＳ
２により、伝動ヘルドを介しこのネジ９１を正逆転させ
る。

９４は上記送り７ジ９１に螺合し、調節板７７の下面の
ガイド９５に沿って移動する摺動体で、この摺動体９４
の側部に回動自在に装着した垂直軸９６の下端に下向き
コ字形の枠９７を固定し、上記垂直軸９６はエアシリン
ダ９３により回動し得るようにする。

上記の枠９７には両端外側の水平の軸Ｓ９を中心に回動
する枠１００を設け、この枠１００内には上記軸９９と
直交する両側の水平の軸１０１により縦向き筒状の刃物
取付具１０３を揺動自在に取付け、この取付具１０３に
は、その下端に切出しナイフ状の刃物１０５を下向きに
固定した刃物保持具１０５′を着脱自在に固定する。

第３図の９０は枠８７の上部に設けた光電検出器で、光
線を発射してその反射光の変化によりウェハの周縁部を
検出し、その信号で、前記ンリンダ９３を制御して軸９
６を回し、刃物１０５の向きを変更させるものである。

１０６は前記枠９７の一方の側壁の下端に固定した光電
検出器で、ウェハの外周に光線を当てその反射でウェハ
の欠けを検出する。

また、開枠９７の他方の側壁には電磁ブレーキ１０７を
設け、前記検出器１０６がウェハの欠けを発見すると、
電磁ブレーキ１０７で軸９９をロックするようにしであ
る。これはテープ５１が透明または半透明の場合に有効
である。

１０９は、軸Ｓ９の回転角を検出する光電検出器で、刃
物１０５の半径方向の逃げを検出するためのものである
。

１１０は軸１０１の回転角を検出する光電検出器で、刃
物１０５がウェハの円周方向に逃げたときに検出作用を
行なう。

上記各種検出器１０９．１１０は軸に固定した遮光板の
動きによる光線の遮断などを光電素子などで検出するも
のである。

また、前記昇降枠５９上にはトルクミッタ１１１を設け
、刃物１０５に過大な負荷が働いたとき乙こその状態を
検出し、モータ７４を停止させることも可能である。

また、前記調節板７７にも検出板１１２を設け、これを
光電検出器１１３により検出することにより刃物１０５
の原点を検出する。上記の各軸９６．９９．１０１には
それぞれ復元ハネを設け、刃物１０５に加わる抵抗が一
定以下のときは刃物１０５が垂直の定常姿勢を保持して
いるようにする。

上記テープカント手段６５の下方には真空役引弐の吸着
ステージ１０２を設ける。このステージ１０２はその上
面が第２図、第４図のように僅かに傾斜している。そし
て上面に多数の吸引孔または吸引溝を設けて、その上に
移動してきたウェハ３を真空吸引により固定するもので
あり、第２図のエアシリンダ１１４により昇降すること
もできるが固定でもよい。

また、ステージ１０２の上面には複数種類のウェハの外
周に適合する複数の同芯円状の溝と、ウェハ３の進行方
向と平行の２条の溝を設け、ウェハの搬送用の無端搬送
ヘルド１２０がこの溝内に入るようにし、第２図のよう
に、この搬送ヘルド７２０を取付けた可動フ：／−ム１
２１をエアシリンダ１２２により昇降させるようにして
ヘルド１２０の搬送面がステージ１０２の上面に出没す
るようにしである。

ただし、エアの浮力による搬送方式を用いる場合には溝
は不要となり、ヘルド１２０も短いものでよい。この場
合、ステージ１０２には吸引孔とは別の搬送用のエア吹
き出しノズルを設けるか、吸引孔とエア吹き出しノズル
を兼用にしてエア回路で切り替えるようにする。

また、ステージ１０２の周囲には第１図のようにガイド
台２Ｓ、３０を設け、ガイド台３０の両側にはガイドバ
ー４４を設ける。

前記テープ剥離手段５４は第１図に示すように送りネジ
１１５の正逆転により進退する移動台１１６に前記ピー
リングローラ５５と上下のビーリングローラ５６を設け
たもので、上下のローラ５６はギヤにより相反する方向
に回転するように連動される。

また、前記送りネジ１１５は正逆転モータ１１９により
駆動する。

なお、上記のようにステージ１０２の上面が傾斜してい
る場合は下端のピーリングローラ５５の下側と貼り合わ
せローラ４５．４６の位置を上下にずらせて、ローラ４
５．４６間からピーリングローラ５５の下側間の粘着テ
ープ５１がステージ１０２の上面と平行になるようにす
る。

第１図、第２図のように、剥離手段５４が位置決め停止
位置で停止し、貼り合わせローラ４５．４６とピーリン
グローラ５５間に貼られたテープ５１の下部にウェハ３
が貼着され、かつ、このウェハ３が、上昇中の吸着ステ
ージ１０２上に載っており、ベルト１２０は下降中でそ
の搬送面がステージ１０２の上面より下にある条件で、
第３図のエアシリンダ５７が働いて昇降枠５９を下げる
。

これにより刃物１０５が第５図ａのように停止中のテー
プ５１に切込む。このとき、刃物１０５はウェハ３の直
線縁１２と同方向に向いている。

ついで、第３図のエアシリンダ７０が働いて可動台６７
を第３図に向かって左方に動がして刃物１０５を直線縁
１２に向けて移動させ、回転軸７３の中心とウェハ３お
よび吸着ステージ１０２の中心が一致するまでテープ５
１をカットし、その条件で、シリンダ７０は停止し、つ
ぎにモータＳ２が起動して送りネジ９１を回し、摺動体
９４を移動させて刃物１０５を直線運動させることによ
りテープ５１を第５図すのように直線縁１２に沿って、
同直線縁１２の端までカットする。

こうしてテープ５１を直線縁１２に沿って直線状にカッ
トしていくと、共に光電検出器９ｏがウェハ３の円周部
を検出し、その信号でシリンダＳ３を動作させて軸Ｓ６
を回し、第５図Ｃのように刃物１０５をウェハ３の円周
状周縁に対して接線方向または接線より多少内側のカッ
トしようとする方向に向ける。

上記のシリンダ９３の動作と同じタイミングでモータ７
４が起動し、回転軸７３を回転させ、第５図、ｄ、ｅの
ように刃物１０５によってテープ５１をウェハ３に沿っ
て円周状にカットする。

上記のように刃物１０５でテープ５１をカット中に、刃
物の直前を走行する光電検出器１０６によりウェハ３の
外周の欠けを検出した場合は１１Ｍ１ブレーキ１０７を
動作させて軸Ｓ９を固定し、刃物１０５が軸９９を中心
に回転しないようにして刃物が欠けに喰い込まないよう
にする。

刃物１０５が、第５図ｄの矢印イ、口のようにウェハ３
の半径方向に逃げたとき、枠１００が軸９９とともに回
動するので、これを充電検出器１０９が検出し、モータ
７４を停止させてウェハ３の破損を防止することができ
る。

刃物１０５がテープ５１をカットできずに後方で上方の
円周方向に逃げたときは取付具１０３が軸１０１ととも
に回動するので、これを光電検出器１１０で検出してモ
ータ７４を停止することができる。

また、刃物１０５に過大な負荷が加わったときはトルク
リミッタ１１１が働いてそのリミノトスインチの作用で
モータ７４を停止させることができる。

テープ５１を切断する刃物１０５は第６図のように吸着
ステージ１０２上のＩＩ　０４に嵌入してテープ５１の
切断を確実とする。

また、ステージ１０２の上面がウェハ３とともに水平面
に対して傾斜し、刃物１０５は垂直の軸の回りに回転し
ているから、第７図のＩ〜■のようにテープ５１に対し
て刃物１０５が一周する間に切込量が変化し、常に元の
位置に戻る切り込みのサイクルとなってテープ５１をカ
ットして（、’）（。

なお、刃物１０５の取付具１０３内に電熱線を入れて刃
物１０５を加熱するようにした場合、ポリオレフィン系
の材料で刃物１０５だけではカットし難いテープのカッ
トに有効である。また、直線部のない円板状のウェハの
場合はモータ９２による摺動体９４の直線移動は省略す
ることもできる。

上記の作用により刃物１０５がテープを完全にカットし
、エアシリンダ５７の作用で昇降枠５Ｓとともに刃物１
０５を上昇させると同時に原点検出器７５．１１３によ
り刃物１０５を原点に戻し、ローラ４６にブレーキをか
けてテープ５１の移動を止めた条件で、正逆転モータＩ
Ｔ９が起動して速うネジ１１５を正転させ、剥離手段５
４を第１図、第２図に向かって右方へ移動させる。

これにより、テープ５１はウェハ３上に貼着されたテー
プを残して剥離される。

ついで、シリンダ１１４．１２２が働き吸着ステージ１
０２が下り、フレーム１２１が上昇してウェハ３がステ
ージ１０２からベルト１２０上へ移される。同時にベル
ト７２０が駆動されてウェハ３をつぎのアンロード部１
２５へ搬送する。

アンロード部１２５は前記ロード部１の逆の作用を有し
ているもので、第１図のようにテープを貼着したウェハ
３を収納するカセット１２６を載せる左右一対の台１２
７とその前方のガイド台１３７とを有する。

ガイド台１３７は複数に分割され、その間に前記無端搬
送ヘルｌ−１２０に続く左右一対の無端搬送ヘルＮ２９
を設け、さらに、このヘルド１２Ｓと前記各台１２７間
にはベルト１２９と直交する左右一対の無端搬送ヘルド
１３０．１３１、Ｔ３２をＩ＋１ｌｌｉ次配置してその
上のウェハ３をカセット１２６へ送り込むようにする。

上記ヘルド１２９はその搬送側を第２図に示すように複
数のプーリにより屈曲させて、ベルト１３０と干渉しな
いようにし、モータ１３５により伝動ベルト１３６を介
して第２図の矢印方向に駆動する。また、前記無端搬送
ベルト１２０は無端伝動ベルトによりベルト１２９に連
動させる。

上記のようにアンロード部１２５に送りこまれてきたウ
ェハ３が所定のベルト１３０上にきた条件で、ヘルド１
２９が停止し、ベルト１３０．１３１．１３２が回転を
始めて、ウェハ３を所定の台１２７上のカセット１２６
へ送り込む。

各台１２７はカセット１２６内にウェハ３が１枚送り込
まれる毎に下鋒していく公知のもので、例えば第１図の
右側の台１２７上のカセット１２６が−ばいになると、
左側の台１２７上のカセ。

＋□　１２６ヘウエハ３を送り込み、その間２こ右側の
台１２７上のカセット１２６を空のカセット１２６と取
替える。

従って左右の−、ルｌ−１２９間にはエアシリンダ１２
３で昇降するストッパ１２４を設け、さらに左端のガイ
ド台１３７上にストッパ１３３を設けるとともに、左右
のガイド台１３７上にはガイドバー１３４を設け、左側
のカセット１２６にウェハ３を送り込む場合はストッパ
１２４を下げることによりウェハ３がストッパ１２４上
を素通りしてストッパ１３３で止められ、右側のカセッ
ト１２６に送り込むときはス）・・ンバ１２４を上げて
ウェハ３がストッパ１２４で止められるようにする。

上記アンロード部１２５も前記ロード部１と同様に、１
カセントのみの場合はヘルｌ−１２９上に対向する部分
の任意の位置の１個所に台１２７を設けることができる
。

また、テープ５１を剥離した剥離手段５４が貼り合せロ
ーラ４５の近くに移動して停止している条件で、つぎの
ウェハ３がローラ４５．４６間に供給されるとローラ４
６のブレーキが解除され、剥離手段５４が左方へ移動を
始め、テープ５１は巻取リール５２により巻取られるの
でウェハ３上にテープ５１が貼着されて吸着ステージ１
０２上に移動し、つぎの工程が開始される。

なお、上記実施例はステージ１０２の上面を傾斜させた
場合について述べたが、ステージ１０２の上面を水平と
し、刃物１０５の旋回中心を鉛直線に対して若干傾斜さ
せても同し作用となる。

また、実施例は主として無端搬送ベルトによりウェハを
搬送するものを示しているが、その他にロボットなどの
マニュピレータなどを用いてウェハの受は渡しを行う場
合もある。

（発明の効果〕 この発明は上記のように、例えばカセットに収容した薄
板を１枚づつ取出して貼り合せローラにより、下面に粘
着面を有するテープを連続的に貼着し、吸着ステージ上
において、吸着固定された薄板上のテープを薄板の周縁
に沿ってカットする操作および、カット後のテープを吸
着ステージ上において吸着固定されている薄板上に貼着
されたテープを残して剥離する作用と、テープ剥離手段
を通過した薄板をカセットに収容する操作を全自動的に
行う装置、あるいはその他の各種装置により上面に粘着
テープを貼着された薄板のテープをカットする際に薄板
を水平面に対して若干傾斜させるか、薄板を水平に保持
し、カット手段の刃物の旋回の中心線を縁直線に対して
傾斜させるかあるいは両方を傾斜させるなどにより、テ
ープに対する切込量を徐々に変化させながらテープをカ
ットする方法であるから、刃物の刃部が広い範囲に亘っ
て利用されるので、局部的な摩耗がなくなり、刃物の寿
命を伸ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明方法を実施する装置の一実施例を示す
平面図、第２図は同上の正面図、第３図はテープカット
手段の一部縦断正面図、第４図は同上の一部縦断側面図
、第５図ａ　−ｅはテープのカット状態を示す平面図、
第６図はカント部分の拡大断面図、第７図Ｉ〜〜′は同
上の作用を示す拡大側面図である。 １・・・・・・ロート部、　　　２．１２６・・　・・
カセット、３・・・・・・ウェハ（薄板）、 １５・・・・・・ウェハアライメント手段、５１・・・
・・・粘着テープ、５４・・・・・テープ剥離手段、６
５・・・・・・テープ力、ト手段、 １０２・・・・・・吸着ステージ、 １０４・・・・・・溝、　　　　１０５・・・・・・刃
物。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）薄板上に貼着された粘着テープを、カット手段の
   刃物で薄板の周縁に沿ってカットするテープカット方法
   において、上記テープカット手段の刃物の旋回軌跡と薄
   板の平行度を少し傾けることにより、薄板に貼着した粘
   着テープに対する刃物の切込み量を変化させることを特
   徴とする薄板に貼着した粘着テープのカット方法。