JPH04340746A - 粘着テープの貼着装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハに張力を
保有した粘着テープを貼着する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体の製造工程、例えば半導体
ウエハをチップに分割するダイシング工程に於いて、分
割されたチップの分散を防止するために該半導体ウエハ
の背面に粘着テープを貼着することが行なわれている。 この用途に使用する装置は幾つか知られており、その一
例の作動を図１に示した。その貼着作動を同図に基づき
説明すると、必要な面積を有する略円形の粘着テープａ
が多数枚並べて接着剤層ｉを介して重層されたリリース
フィルムｂをピールプレートｃに循環移動させ、その前
方へ１枚の粘着テープａを接着剤層ｉをつけたまま剥が
し出し、これの接着剤が塗布されていない面を外周方向
へ拡張自在のテープ拡張用リングｄに吸着させ、該テー
プ拡張用リングｄを外周方向へ拡張させることにより該
粘着テープａに張力を与えたのち、その接着面にリング
フレームｅを接着する（状態Ａ）。次いで、リングフレ
ームｅに貼着された粘着テープａの接着面に、半導体ウ
エハｆを貼着し、貼着面に空気層が介在しないようにロ
ールｇでプレスして貼着が終了する。これに使用される
リリースフィルムｂとして、図２に示すような、円形の
粘着テープａの周囲を剥離してリリースフィルムｂの面
を溝状ｈに露出させたものが知られており、該溝が存在
することによりピールプレートｃから簡単に剥がすこと
ができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の貼着装置
は、ウエハｆを粘着テープａに隙間なく張り付けるため
に、バキューム孔ｊを備えたテープ拡張用リングｄを使
用しており、粘着テープａをリングフレームｅに貼着し
たのちウエハｆを貼着するので、人手による貼着は困難
で、装置としてワークの移動をするための複雑な構成が
必要になり、多数のウエハへの貼着作業を必要とする半
導体生産ラインの途中に設けられる自動機として適当で
あっても、少数のウエハのダイシング等を行うための装
置としては高価すぎて不適当である。

【０００４】本発明の目的は、人手により半導体ウエハ
とリングフレームのセットが可能で、粘着テープに張力
を与えるための特別の器具を必要としない構成が簡単で
安価な装置を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明では、間歇的に一
方向へ移動するリリースフィルムから下面に接着剤層を
有する粘着テープを剥がすピールプレートと、該ピール
プレートに接近し且つ該ピールプレートから剥がされた
粘着テープの上方に位置して上下動自在のプレスローラ
ーとが設けられ、半導体ウエハを載置すると共に該半導
体ウエハを囲ってこれと略同一平面上にリングフレーム
を載置したテーブルを該プレスローラーの下方の位置と
これより外れた位置とに往復動自在で且つ該プレスロー
ラと粘着テープ、半導体ウエハ及びリングを介して圧接
離反自在に設けることにより、上記の目的を達成するよ
うにした。

【０００６】

【作用】上記テーブルの上にリングフレームと半導体ウ
エハを人手によりセットし、該テーブルを横方向へ移動
させてプレスローラーの下方に位置させる。そして該テ
ーブルを上方のプレスローラーを少し押し上げる位置に
まで上昇させたのちそのまま横方向即ち粘着テープがピ
ールプレートから剥がれる方向へ移動させる。該テーブ
ルの上方には、ピールプレートにより少しプレスローラ
ーの下方へ剥がし出された粘着テープが待機しており、
該テーブルがプレスローラーを押し上げる位置にまで上
昇すると、プレスローラーはフリー回転状態になり、剥
がし出された粘着テープの接着剤が塗布された面がテー
ブル上のリングフレームにプレスローラーで押されて貼
着される。続いての横方向のテーブルの移動と同時にリ
リースフィルムが適当な張力を保持した状態で移動する
が、粘着テープの先端部はリングフレームに貼着されて
いるのでリリースフィルムから剥がれる粘着テープにも
テーブルの移動とテンションローラーによる張力が与え
られ、張力を保持した状態で粘着テープがプレスローラ
ーによりリングフレーム及び半導体ウエハに貼着される
。テーブルが完全にプレスローラーの下方の位置から外
れた位置に移動すると、粘着テープの貼着が完了し、テ
ーブルは下降してプレスローラーとの圧接を解除し、テ
ーブルから粘着テープに貼着したリングフレームと半導
体ウエハが人手により取り外される。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づき説明すると、
図３及び図４に於いて、符号１は貼着装置のフレームを
示し、該フレーム１には、アンワインダー軸２とワイン
ダー軸３とが設けられ、該アンワインダー軸２には、図
２に示したような円形の粘着テープが接着剤層を介して
多数貼着された長尺のリリースフィルムのコイル４が取
り付けられる。該コイル４から引き出されたリリースフ
ィルム５は、ゴムで覆われたテンションローラー６、エ
ッジを有する板状のピールプレート７及びゴムで覆われ
たドライブローラー８を順次に循環してワインダー軸３
に巻き取られ、該テンションローラー６とピールプレー
ト７との間に設けたテープ検出装置９により該リリース
フィルム５に貼着された粘着テープの位置が検出される
。符号１０は該ピールプレート７の下方の位置で矢印１
１で示した横方向と矢印１２で示した上下方向に移動自
在のテーブルを示し、該テーブル１０上に図１１に示す
ような環状のＳＵＳ製のリングフレーム１３と半導体ウ
エハ１４とが設置される。

【０００８】該アンワインダー軸２は、図５及び図６に
示したように、一端の延長部１５がフレーム１に設けた
軸受１６を挿通して回転自在に保持され、該延長部１５
にばね１９で該軸受１６に固定したプレート１７に向け
て弾発された摩擦板２０が装着される。該延長部１５の
端部からアンワインダー軸２の内部にかけて空気流通孔
２１が形成され、該空気流通孔２１の奥部は該アンワイ
ンダー軸２の中間部に設けたロックシリンダー２２の内
部へと連通し、空気圧が該空気流通孔２１に作用すると
、ロックシリンダー２２のピストン２３が外方へ突出し
てアンワインダー軸２に挿通されたコイル４を固定する
。また、ワインダー軸３には、図７及び図８に示したよ
うに、アンワインダー軸２と同様に、フレーム１に設け
た軸受１８を挿通する延長部２４で回転自在に保持され
、該延長部２４に軸受２５を介してプーリー２６が装着
されると共にばね２７で該プーリー２６に向けて弾発さ
れた摩擦板２８が設けられる。該ワインダー軸３の周面
には、その軸方向に延びる溝２９が形成され、そこに該
ワインダー軸３の端面の穴３０に端部が挿入されたＪ字
状の押さえ具３１が設置される。該押さえ具３１は、ワ
インダー軸３に巻き付けたリリースフィルム５の端部を
巻取中に外れないように固定する。該ワインダー軸３の
プーリー２６を循環するベルト２６ａは、ドライブロー
ラー８の回転軸にも巻き掛けされ、該ワインダー軸３に
巻き取ったリリースフィルム５の直径が大きくなると、
摩擦板２８とプーリー２６とがスリップし、所定の速度
でリリースフィルム５の巻取が行なわれる。

【０００９】該テンションローラー６及びドライブロー
ラー８の回転は、図９に示したように夫々別個のトルク
モーター３２、３３で駆動されたベルト３４、３５によ
り与えられ、その回転時には、エアシリンダー３６で引
き寄せられるクランプアーム３７に取り付けたピンチロ
ーラー３８、３９がリリースフィルム５を介して該テン
ションローラー６及びドライブローラー８に圧接し、所
定の張力を保持して該リリースフィルム５の移動を行え
るようにした。

【００１０】該リリースフィルム５がピールプレート７
を循環するとき、図１０に示すように、該リリースフィ
ルム５に接着剤層４０を介して貼着した粘着テープ４１
が剥がれ、その剥がれた部分４２はその前方のプレスロ
ーラー４３の下方へ繰り出される。該プレスローラー４
３はゴムで覆われ、その両端は、フレーム１に固定され
た案内軸４４、４５に沿って上下動自在のアーム４６に
支持される。該アーム４６は該案内軸４４、４５にばね
４７で下方に弾発され、その下端に位置するときは、該
プレスローラー４３の周面はわずかにピールプレート７
に接し、該プレスローラー４３の下端面は、ピールプレ
ート７の刃先よりも距離Ｄだけ下方に突出して位置し、
前記テーブル１０が上昇したとき、該テーブル１０で押
されて該プレスローラー４３がアーム４６と共にばね４
７に抗して上昇する。該プレスローラー４３の一端には
、図４に見られるように、歯車４８が取り付けられてお
り、該歯車４８は、図１３に示すように、テーブル１０
が下降した位置にあるときは、ベルト４９を介してモー
ター５０に連結した駆動歯車５１と係合して該モーター
５０により回転駆動されるが、図１４に示すように、該
テーブル１０が上昇してプレスローラー４３を押し上げ
ると、該歯車４８と駆動歯車５１との係合が外れ、プレ
スローラー４３はフリー回転ができるようになる。該ピ
ールプレート７はヒーター７ａで加熱され、該ピールプ
レート７の下方には、リリースフィルム５の幅方向に延
びる空気吹出し管５２を設け、そこから吹出す空気によ
り、該ピールプレート７から剥がれた粘着テープ４１が
下方へ垂れ下がらずにプレスローラー４３の下方へ位置
させることができるようにした。

【００１１】該テーブル１０の詳細は図１１及び図１２
に示してあり、図１に示したような環状のＳＵＳ製のリ
ングフレーム１３を載せる外周の環状のリングテーブル
５４と、その内側の円板状の半導体ウエハ１４を載せる
円形のウエハテーブル５６とを有する。該リングテーブ
ル５４の上面のリングフレーム１３が載置される面には
、３か所のリングフレーム１３の位置決め用のピン５９
と、該リングフレーム１３を固定するための磁石５７と
バキューム孔５８とが夫々４か所に設けられ、該バキュ
ーム孔５８は図示してない配管を介して吸引ポンプに接
続される。また、該リングテーブル５４の内側の円形の
ウエハテーブル５６は、その周囲に半導体ウエハ１４の
略直径程度の環状の狭い幅のウレタンゴム製の隆起縁部
６０を備え、この隆起縁部６０に囲まれた内側の窪んだ
円形部分６１には加圧空気を供給する空気供給口６２が
設けられ、該隆起縁部６０の上面にはそこに載せられる
半導体ウエハ１４を吸着するためのバキューム孔６３が
設けられる。該リングテーブル５４とウエハテーブル５
６の上面は略同一面を形成するように、連結部材６４、
６５、６６により一体に接続され、このうち連結部材６
４には、移動基台６７から上方へ延びる柱６８に取り付
けた案内部材６９の上下方向の凹溝７０と係合する突条
を設け、該移動基台６７に固定したエアシリンダ７１の
ロッド７２を連結部材６５に係着した。この構成により
、該ロッド７２が上下に移動すると、該リングテーブル
５４及びウエハテーブル５６も上下に移動する。該移動
基台６７は、図３及び図４に示したように、電動機７３
で往復動するベルト７４に係着され、フレーム１に固定
した溝部材７５で案内されて移動する２本の突条部材７
６を有し、該電動機７３の回転で該移動基台６７が図３
に示す位置と、その左方の鎖線で示す移動位置とに往復
移動するようにした。この移動基台６７の移動位置の制
御は、ベルト７４に取り付けたプレート７７と、フレー
ム１に固定したセンサー７８とにより行われる。

【００１２】テープ検出装置９は、リリースフィルム５
に貼着された粘着テープ４１が所定の位置に位置したと
きに作動するリミットスイッチ９ａで構成され、該リミ
ットスイッチ９ａには図１５に示したようなスクエアホ
イール９ｂが取り付けられており、該スクエアホイール
９ｂが薄い粘着テープ４１の端面に当たって回転すると
きリリースフィルム５からリミットスイッチ９ａのレバ
ー９ｃが大きく動き、モーター５０を停止させるべく電
気信号を発する。

【００１３】図示の実施例の作動を説明すると、まず、
テーブル１０を図３の鎖線で示したフレーム１から引き
出された位置に位置させておき、用意したリングフレー
ム１３と半導体ウエハ１４を夫々リングテーブル５４と
ウエハテーブル５６に載せる。このとき自動的にバキュ
ーム孔５８、６３からのバキューム作動が行われ、該リ
ングフレーム１３及び半導体ウエハ１４がテーブル１０
上に固定される。続いて該テーブル１０が移動基台６７
の移動によりプレスローラー４３の下方へと移動する。 このとき、該プレスローラー４３の下方には、図１３に
見られるように、リリースフィルム５から多少剥がし出
された粘着テープ４１の先端部が位置しており、該移動
基台６７のエアシリンダ７１によりテーブル１０が上昇
し、図１４に示すようにリングフレーム１３の一部が該
粘着テープ４１を介してプレスローラー４３を押し上げ
るようになると、該プレスローラー４３の歯車４８と駆
動歯車５１との係合が外れ、該プレスローラー４３がフ
リー回転可能になる。そして該移動基台６７がベルト７
４の逆回転で粘着テープ４１の繰出し方向へ図１６に示
したように移動するが、その移動と同時にトルクモータ
ー３２、３３が回転してテンションローラー６及びドラ
イブローラー８が回転し、張力を与えながらリリースフ
ィルム５をピールプレート７を介して粘着テープ４１を
剥がし出すように循環移動させる。このリリースフィル
ム５の移動速度とテーブル１０の移動速度を同期させる
ことにより、ピールプレート７から剥がされた粘着テー
プ４１は順次所定の張力を保持してプレスローラー４３
でリングフレーム１３及び半導体ウエハ１４に貼着され
る。プレスローラー４３から加わる力により半導体ウエ
ハ１４の中央部が凹むと、該ウエハ１４が破損する事故
を生じたり粘着テープ４１の貼着面に気泡が混入するこ
とがあるので、プレスローラー４３による粘着テープ４
１の貼着が開始されると同時に、ウエハテーブル５６の
窪んだ円形部分６１に空気供給口６２から加圧空気を供
給し、半導体ウエハ１４の凹みを防止した。テーブル１
０は、リングフレーム１３の略直径に相当する長さを移
動し終わると該リングフレーム１３及び半導体ウエハ１
４への粘着テープ４１の貼着が完了するが、その完了と
同時に移動基台６７のエアシリンダ７１が元の位置にま
で下降し、このあと人手によりテーブル１０から図１７
に示すような粘着テープ４１がリングフレーム１３及び
半導体ウエハ１４の裏面に貼着された製品を取り出す。

【００１４】尚、本発明の装置は、半導体ウエハのダイ
シングのためだけではなく、半導体ウエハの保護等の目
的で粘着テープを貼着するときに利用ができる。また、
本発明の装置には、ピールプレートによりリリースフィ
ルムから剥がれる粘着テープであるならば使用可能であ
り、図２に示した構成以外の粘着テープでも使用するこ
とができる。

【００１５】

【発明の効果】以上のように本発明によるときは、リリ
ースフィルムから粘着テープを剥がすピールプレートに
接近して上動時にはフリー回転となりその下動時には駆
動回転となるプレスローラーを設け、半導体ウエハとリ
ングフレームを略同一平面上に載置したテーブルを該プ
レスローラーの下方の位置とこれより外れた位置とに往
復動自在で且つ該プレスローラーに圧接離反自在に設け
たので、粘着テープを人手により用意したリングフレー
ムと半導体ウエハとに貼着でき、少数の半導体ウエハに
粘着テープをするのに好都合であり、ピンチローラーと
の協同したテンションローラーとドライブローラーを設
けることにより、簡単に張力を与えて粘着テープを貼着
することができるので、貼着装置が安価に製作できる等
の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　従来のダイシング用に粘着テープを貼着す
る装置の説明図

【図２】　　粘着テープを貼着したリリースフィルムの
斜視図

【図３】　　本発明の実施例の全体正面図

【図４】　　
図３の側面図

【図５】　　アンワインダー軸の一部截断拡大図

【図６
】　　図５の要部の平面図

【図７】　　ワインダー軸の一部截断拡大図

【図８】　
　図７の要部の平面図

【図９】　　テンションローラーとドライブローラーの
部分の拡大図

【図１０】ピールプレート部分の拡大図

【図１１】テー
ブルの拡大平面図

【図１２】図１１の截断面図

【図１３】プレスローラーの作動の説明図

【図１４】プ
レスローラーの作動の説明図

【図１５】テープ検出装置
の拡大図

【図１６】テーブルの作動状態の説明図

【図１７】粘着
テープの貼着を完了した状態の斜視図

【符号の説明】

５　　リリースフィルム　　　　　　　　　　　　　　
６　　テンションローラー ７　　ピールプレート　　　　　　　　　　　　　　　
　８　　ドライブローラー ９　　テープ検出装置　　　　　　　　　　　　　　１
０　　テーブル１３　　リングフレーム　　　　　　　
　　　　　　　１４　　半導体ウエハ ３２、３３　　トルクモーター　　　　　　　　３８、
３９　　ピンチローラー ４０　　接着剤層　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　４１　　粘着テープ４３　　プレスローラー　　
　　　　　　　　　　　　４７　　ばね４８　　歯車　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５１
　　駆動歯車５４　　リングテーブル　　　　　　　　
　　　　　　５６　　ウエハテーブル ５７　　磁石　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　５８　　バキューム孔 ６０　　隆起縁部　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　６１　　窪んだ円形部分 ６２　　空気供給口　　　　　　　　　　　　　　　　
　　６３　　バキューム孔 ６７　　移動基台　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　７１　　エアシリンダ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】間歇的に一方向へ移動するリリースフィル
   ムから下面に接着剤層を有する粘着テープを剥がすピー
   ルプレートと、該ピールプレートに接近し且つ該ピール
   プレートから剥がされた粘着テープの上方に位置して上
   下動自在でその上動時にはフリー回転となりその下動時
   には駆動回転となるプレスローラーとが設けられ、半導
   体ウエハを載置すると共に該半導体ウエハを囲ってこれ
   と略同一平面上にリングフレームを載置したテーブルを
   該プレスローラーの下方の位置とこれより外れた位置と
   に往復動自在で且つ該プレスローラと粘着テープ、半導
   体ウエハ及びリングフレームを介して圧接離反自在に設
   けたことを特徴とする粘着テープの貼着装置。
2. 【請求項２】上記リリースフィルムには、直径が上記リ
   ングフレームの外径と略等しい円形の粘着テープが接着
   剤層を介して重層されており、該粘着テープの周囲には
   リリースフィルムの表面の露出部が存在したものを使用
   することを特徴とする請求項１に記載の粘着テープの貼
   着装置。
3. 【請求項３】上記粘着テープを重層したリリースフィル
   ムはコイル状に巻かれてセットされ、これより引き出さ
   れたリリースフィルムは、トルクモータにより駆動され
   てピンチローラーとの協同で該リリースフィルムにテン
   ションを与えるテンションローラーと、ピールプレート
   と、トルクモータにより駆動されてピンチローラーとの
   協同で該リリースフィルムに移動を与えるドライブロー
   ラーとを順次に循環し、巻取速度が該ドライブローラー
   と同調したワインダー軸に巻き取られることを特徴とす
   る請求項１に記載の粘着テープの貼着装置。
4. 【請求項４】上記テンションローラーを駆動するトルク
   モータのトルクを制御して半導体ウエハに貼着される粘
   着テープの張力を調整することを特徴とする請求項３に
   記載の粘着テープの貼着装置。
5. 【請求項５】上記上下動自在のプレスローラーは、下方
   へばねで押され、下方の位置に存するときは該プレスロ
   ーラーの周面の一部をピールプレートの下方へ突出させ
   た状態でピールプレートにリリースフィルムを介して圧
   接しながらモータで駆動されて回転し、上記テーブルの
   該プレスローラーに圧接により上方の位置へと該プレス
   ローラーが該ばねに抗して移動され且つその回転が駆動
   回転から自由回転に切換わることを特徴とする請求項１
   に記載の粘着テープの貼着装置。
6. 【請求項６】テンションローラーとドライブローラーに
   協同する各ピンチローラーは、同期してこれらテンショ
   ンローラーとドライブローラーにリリースフィルムを介
   して圧接し或いはこれらより離反することを特徴とする
   請求項３に記載の粘着テープの貼着装置。
7. 【請求項７】上記テーブルは、電動機により往復動する
   ベルトに係着した移動基台に載せられ、該移動基台に取
   り付けたエアシリンダにより上下に昇降されることを特
   徴とする請求項１に記載の粘着テープの貼着装置。
8. 【請求項８】上記テーブルは、リングフレームが載せら
   れる外周のリングテーブルと、該リングテーブルの内側
   の円形のウエハテーブルとで構成され、該リングテーブ
   ルは、リングフレーム固定のための磁石とバキューム孔
   を備え、該円形のウエハテーブルは、その周囲にウエハ
   を支え且つ固定するためのバキューム孔を有する環状の
   隆起縁部と、該環状の隆起縁部で囲まれた内側の凹部に
   圧力空気を供給する空気供給口を備えたことを特徴とす
   る請求項１に記載の粘着テープの貼着装置。