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技術 半導体製造装置におけるテープ展張装置及びこのテープ展張装置を備える半導体製造装置

出願人 帝国精機株式会社
発明者 李昌浩
出願日 1994年3月22日 (26年9ヶ月経過) 出願番号 1994-076542
公開日 1995年10月13日 (25年2ヶ月経過) 公開番号 1995-263524
状態 拒絶査定
技術分野 ウエハ等の容器,移送,固着,位置決め等 ダイシング ウエハ等の容器、移送、固着、位置決め等
主要キーワード リミット設定値 鼓型ローラ 最適張力 移動クランプ 定置ローラ 鋸歯波 クランプパッド 展張装置
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1995年10月13日)のものです。
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目的

半導体ウェハフレームとにわたって貼着されるテープダウンウェブ方向と同じようにクロスウェブ方向に緊張させることができる半導体製造装置におけるテープ展張装置及びこのテープ展張装置を備える半導体製造装置を提供する。

構成

テープロール1から引き出されたテープ2を半導体ウェハ3の上側でダウンウェブ方向に緊張させる縦緊張装置5を備える半導体製造装置におけるテープ展張装置において、上記縦緊張装置によってダウンウェブ方向に緊張させたテープのクロスウェブ方向の一方の側縁を挟持するクランプ装置17と、他方の側縁を挟持するクランプ装置17と、両クランプ装置の間隔をクロスウェブ方向に開閉する駆動装置18とを有する横緊張装置6が設けられている。

概要

背景

半導体製造工程において、半導体ウェハ裁断して多数の半導体チップを作る場合、半導体ウェハを正確に方向付けると共に、半導体ウェハから切り分けられた半導体チップの取扱を簡単にするために、裁断前に、一面に半導体接合構造が形成された半導体ウェハの他面と、この半導体ウェハの周囲を取り囲む板状のダイシング用フレームとにわたってテープが貼着される。

このテープを半導体ウェハ及びフレームに貼着する方法としては、例えば、半導体ウェハに貼着されたテープにしわが発生しないようにするために、半導体ウェハとこれを同心状に囲む板状のフレームとの上側で緊張させた後、フレーム及び半導体ウェハをテープの下面まで上昇させ、ローラなどによってフレーム及び半導体ウェハにテープを押圧し、フレーム及び半導体ウェハを覆う部分を切り抜く、という方法が採用される。

このテープを緊張させるテープ展張装置は、例えば図5に示すように、半導体ウェハ101及びフレーム102の上側にダウンウェブ方向に適当な間隔を置いて定置ローラ103と、移動ローラ104とが平行に、且つ、同じ高さにそれぞれ水平軸心回りに回転可能に配置される。

又、この定置ローラ103の移動ローラ104と反対側にカウンタローラ105が定置ローラ103に接離可能に配置され、移動ローラ104の定置ローラ103と反対側にクランプパッド106が移動ローラ104に接離可能に配置され、移動ローラ104の上側には、中央部が小径に形成された鼓型ローラ107が配置される。

上記移動ローラ104、鼓型ローラ107、クランプパッド106及びクランプパッド106を駆動するシリンダ108は駆動装置109によってダウンウェブ方向、即ち、テープ110が送られる方法(流れ方法)に進退駆動される。

この駆動装置109はエアシリンダで構成されることもあるが、テープ110の種類に対応して移動ローラ104及びクランプパッド106の移動量を調節して、テープ110の張力を調節できるようにするため、上記移動ローラ104及びシリンダ108を移動フレーム111に支持させ、上記駆動装置109をこの移動フレーム111に形成したネジ孔にダウンウェブ方向に螺進退可能に挿通させたネジ軸112と、このネジ軸112を駆動するステッピングモータ113とで構成している。

テープロール114から引き出されたテープ110は定置ローラ103とカウンタローラ105との間を通り、定置ローラ103の下側から水平に移動ローラ104の下側に向かい、移動ローラ104とクランプパッド106との間を通って鼓型ローラ107に巻掛けられた後、巻取りロール115に巻取られる。

テープ110は上記鼓型ローラ107に巻掛けられることによりクロスウェブ方向に拡げられ、これにより、テープ110が半導体ウェハ101及びフレーム102の上側にしわ寄せられることなく展張される。

そして、このテープ110の適当な位置を定置ローラ103とカウンタローラ105とによってクランプした後、移動ローラ104とクランプパッド106でテープ110をクランプし、移動ローラ104、鼓型ローラ107、クランプパッド106及びシリンダ108を定置ローラ103から離れる方向に所定の距離にわたって移動させることにより、定置ローラ103と移動ローラ104の間のテープ110の部分に例えば50〜80kgの張力が与えられる。

この後、半導体ウェハ101及びフレーム102を上昇させてテープ110を貼着させ、フレーム102の内周部及び半導体ウェハ101を覆う円形の部分のテープ110を切り抜いた後、テープ110を貼着された半導体ウェハ101及びフレーム102が下方に移動される。

更にこの後、カウンタローラ105を定置ローラ103から離すと共にクランプパッド106を移動ローラ104から離し、移動ローラ104を元の位置まで戻しながらテープ110を所定の長さにわたって巻取る。

そして、このような一連の手順を繰り返すことにより、次から次へと半導体ウェハ101及びフレーム102へのテープ110の貼着が繰り返される。

概要

半導体ウェハとフレームとにわたって貼着されるテープをダウンウェブ方向と同じようにクロスウェブ方向に緊張させることができる半導体製造装置におけるテープ展張装置及びこのテープ展張装置を備える半導体製造装置を提供する。

テープロール1から引き出されたテープ2を半導体ウェハ3の上側でダウンウェブ方向に緊張させる縦緊張装置5を備える半導体製造装置におけるテープ展張装置において、上記縦緊張装置によってダウンウェブ方向に緊張させたテープのクロスウェブ方向の一方の側縁を挟持するクランプ装置17と、他方の側縁を挟持するクランプ装置17と、両クランプ装置の間隔をクロスウェブ方向に開閉する駆動装置18とを有する横緊張装置6が設けられている。

目的

本発明は、上記技術的課題を解消するために完成されたものであり、半導体ウェハとフレームとにわたって貼着されるテープをダウンウェブ方向と同じようにクロスウェブ方向に緊張させることができる半導体製造装置におけるテープ展張装置及びこのテープ展張装置を備える半導体製造装置を提供することを目的とするものである。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
2件

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請求項1

テープロールから引き出されたテープ半導体ウェハの上側でダウンウェブ方向に緊張させる縦緊張装置を備える半導体製造装置におけるテープ展張装置において、上記縦緊張装置によってダウンウェブ方向に緊張させたテープのクロスウェブ方向の一方の側縁を挟持するクランプ装置と、他方の側縁を挟持するクランプ装置と、両クランプ装置の間隔をクロスウェブ方向に開閉する駆動装置とを有する横緊張装置が設けられていることを特徴とする、半導体製造装置におけるテープ展張装置。

請求項2

駆動装置が両クランプ装置を互いに逆方向に同期して移動させる請求項1に記載の半導体製造装置におけるテープ展張装置。

請求項3

駆動装置が両クランプ装置の開閉量可変設定できる張力設定手段を備える請求項1又は2に記載の半導体製造装置におけるテープ展張装置。

請求項4

駆動装置が、クロスウェブ方向に伸び、一端側から左ネジが形成され、且つ他端から右ネジを形成したネジ軸と、このネジ軸を駆動するモータとを備え、このネジ軸の左ネジが一方のクランプ装置に螺進退可能に挿通され、右ネジが他方のクランプ装置に螺進退可能に挿通される請求項1ないし3のいずれかに記載の半導体製造装置におけるテープ展張装置。

請求項5

クランプ装置が、それぞれ半導体ウェハの上側で縦緊張装置によってダウンウェブ方向に緊張させたテープのクロスウェブ方向両端縁を所定の長さにわたって厚さ方向の両側から挟持する一対のクランプビームを有し、両クランプビームの互いに対向するクランプ面凹凸面に形成されている請求項1ないし4のいずれかに記載の半導体製造装置におけるテープ展張装置。

請求項6

縦緊張装置が半導体ウェハ及びフレームの上側でダウンウェブ方向にフレームの長さよりも長い所定の間隔をおいて平行に配置された定置ローラ及び移動ローラと、定置ローラに接離される定置クランプ手段と、移動ローラに接離される移動クランプ手段と、移動ローラ及び移動クランプ手段をダウンウェブ方向に進退させる駆動装置とを備え、上記移動ローラ及び移動クランプ手段の移動量を可変設定する張力設定手段とを設けてなる請求項1ないし5のいずれかに記載の半導体製造装置におけるテープ展張装置。

請求項7

駆動手段が移動ローラ及び移動クランプ手段を支持する移動フレームに形成したネジ孔に螺進退可能に挿通されたネジ軸とこのネジ軸を回転駆動するモータとを備える請求項1ないし6のいずれかに記載の半導体製造装置におけるテープ展張装置。

請求項8

請求項1ないし7のいずれかに記載の半導体製造装置におけるテープ展張装置を備える半導体製造装置

技術分野

0001

本発明は、半導体製造装置におけるテープ展張装置に関し、特に張力を二次元的に平均させてテープを展張できるようにした半導体製造装置におけるテープ展張装置及びこのテープ展張装置を備える半導体製造装置に関するものである。

背景技術

0002

半導体製造工程において、半導体ウェハ裁断して多数の半導体チップを作る場合、半導体ウェハを正確に方向付けると共に、半導体ウェハから切り分けられた半導体チップの取扱を簡単にするために、裁断前に、一面に半導体接合構造が形成された半導体ウェハの他面と、この半導体ウェハの周囲を取り囲む板状のダイシング用フレームとにわたってテープが貼着される。

0003

このテープを半導体ウェハ及びフレームに貼着する方法としては、例えば、半導体ウェハに貼着されたテープにしわが発生しないようにするために、半導体ウェハとこれを同心状に囲む板状のフレームとの上側で緊張させた後、フレーム及び半導体ウェハをテープの下面まで上昇させ、ローラなどによってフレーム及び半導体ウェハにテープを押圧し、フレーム及び半導体ウェハを覆う部分を切り抜く、という方法が採用される。

0004

このテープを緊張させるテープ展張装置は、例えば図5に示すように、半導体ウェハ101及びフレーム102の上側にダウンウェブ方向に適当な間隔を置いて定置ローラ103と、移動ローラ104とが平行に、且つ、同じ高さにそれぞれ水平軸心回りに回転可能に配置される。

0005

又、この定置ローラ103の移動ローラ104と反対側にカウンタローラ105が定置ローラ103に接離可能に配置され、移動ローラ104の定置ローラ103と反対側にクランプパッド106が移動ローラ104に接離可能に配置され、移動ローラ104の上側には、中央部が小径に形成された鼓型ローラ107が配置される。

0006

上記移動ローラ104、鼓型ローラ107、クランプパッド106及びクランプパッド106を駆動するシリンダ108は駆動装置109によってダウンウェブ方向、即ち、テープ110が送られる方法(流れ方法)に進退駆動される。

0007

この駆動装置109はエアシリンダで構成されることもあるが、テープ110の種類に対応して移動ローラ104及びクランプパッド106の移動量を調節して、テープ110の張力を調節できるようにするため、上記移動ローラ104及びシリンダ108を移動フレーム111に支持させ、上記駆動装置109をこの移動フレーム111に形成したネジ孔にダウンウェブ方向に螺進退可能に挿通させたネジ軸112と、このネジ軸112を駆動するステッピングモータ113とで構成している。

0008

テープロール114から引き出されたテープ110は定置ローラ103とカウンタローラ105との間を通り、定置ローラ103の下側から水平に移動ローラ104の下側に向かい、移動ローラ104とクランプパッド106との間を通って鼓型ローラ107に巻掛けられた後、巻取りロール115に巻取られる。

0009

テープ110は上記鼓型ローラ107に巻掛けられることによりクロスウェブ方向に拡げられ、これにより、テープ110が半導体ウェハ101及びフレーム102の上側にしわ寄せられることなく展張される。

0010

そして、このテープ110の適当な位置を定置ローラ103とカウンタローラ105とによってクランプした後、移動ローラ104とクランプパッド106でテープ110をクランプし、移動ローラ104、鼓型ローラ107、クランプパッド106及びシリンダ108を定置ローラ103から離れる方向に所定の距離にわたって移動させることにより、定置ローラ103と移動ローラ104の間のテープ110の部分に例えば50〜80kgの張力が与えられる。

0011

この後、半導体ウェハ101及びフレーム102を上昇させてテープ110を貼着させ、フレーム102の内周部及び半導体ウェハ101を覆う円形の部分のテープ110を切り抜いた後、テープ110を貼着された半導体ウェハ101及びフレーム102が下方に移動される。

0012

更にこの後、カウンタローラ105を定置ローラ103から離すと共にクランプパッド106を移動ローラ104から離し、移動ローラ104を元の位置まで戻しながらテープ110を所定の長さにわたって巻取る。

0013

そして、このような一連の手順を繰り返すことにより、次から次へと半導体ウェハ101及びフレーム102へのテープ110の貼着が繰り返される。

発明が解決しようとする課題

0014

この従来のテープ展張装置によれば、鼓型ローラ107によってテープ110に与えられるクロスウェブ方向の張力はダウンウェブ方向の張力の5%程度であり、テープ110のしわを取る程度にすぎない。

0015

テープ110を貼着した後にダイシング工程で半導体ウェハ101を裁断すると、テープ110の張力がダウンウェブ方向とクロスウェブ方向とで大きく異なっているので、半導体ウェハ101から切り出される半導体チップの間隔が不均一になり、その結果、ダイシング後ピックアップマシンによって半導体チップをテープ110から剥がして取り出す時に半導体チップの位置検出ができなくなり、ピックアップマシンが自動停止して工程が中断されるという事態が頻繁に発生しているのである。

0016

本発明は、上記技術的課題を解消するために完成されたものであり、半導体ウェハとフレームとにわたって貼着されるテープをダウンウェブ方向と同じようにクロスウェブ方向に緊張させることができる半導体製造装置におけるテープ展張装置及びこのテープ展張装置を備える半導体製造装置を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段

0017

本発明は、テープロールから引き出されたテープを半導体ウェハの上側でダウンウェブ方向に緊張させる縦緊張装置を備える半導体製造装置におけるテープ展張装置において、上記目的を達成するため、次のような手段を講じている。

0018

即ち、本発明は、上記縦緊張装置によってダウンウェブ方向に緊張させたテープのクロスウェブ方向の一方の側縁を挟持するクランプ装置と、他方の側縁を挟持するクランプ装置と、両クランプ装置の間隔をクロスウェブ方向に開閉する駆動装置とを有する横緊張装置が設けられていることを特徴とする。

0019

本発明において使用されるテープは、半導体ウェハとこれの周囲を取り囲む板状のダイシング用フレームとにわたって貼着されるものであって、合成樹脂セロハンなどの膜体とこれの片面に担持させた粘着層とを備える。

0020

半導体ウェハは半導体接合構造を形成した面を下側にしてフレームと同心に位置させてエレベータテーブルに載置される。

0021

上記縦緊張装置は、テープロールから引き出されたテープを半導体ウェハの上側でダウンウェブ方向に緊張させるように構成してあればよいので、例えば上述した従来例を含めた公知の展張装置と同様に構成すればよい。

0022

例えば、半導体ウェハ及びフレームの上側でダウンウェブ方向にフレームの長さよりも長い所定の間隔をおいて平行に配置された定置ローラ及び移動ローラと、定置ローラに接離される定置クランプ手段と、移動ローラに接離される移動クランプ手段と、移動ローラ及び移動クランプ手段をダウンウェブ方向に進退させる駆動装置とを備えるように構成することができる。

0023

この縦緊張装置がテープに与える張力は、一定にしてもよいが、抗張力が異なる複数種類のテープをその抗張力に対して最適にすることが好ましく、従って、例えば上記の縦緊張装置において、移動ローラ及び移動クランプ手段の移動量を可変設定する張力設定手段を設け、移動ローラ及び移動クランプ手段の移動量をテープにその種類に対応して調節することによりそのテープに最適の張力が与えられるようにすることが望ましい。

0024

この場合、移動ローラ及び移動クランプ手段の移動量を高精度に制御することが好ましく、このためには、上記移動ローラ及び移動クランプ手段を移動フレームに支持させ、この移動フレームに形成したネジ孔に螺進退可能に挿通されたネジ軸を回転駆動するモータとで上記駆動手段を構成することが推奨される。

0025

上記横緊張装置は、上記縦緊張装置によってダウンウェブ方向に緊張させたテープをダウンウェブ方向に直角のクロスウェブ方向に緊張させるように構成してあればよく、このために、テープのクロスウェブ方向の一方の側縁を挟持するクランプ装置と、他方の側縁を挟持するクランプ装置と、これら対をなすクランプ装置の間隔を開閉する駆動装置とを有することが必要である。

0026

ここで、駆動装置が両クランプ装置の間隔を開閉する方法としては、一方のクランプ装置を固定し、駆動装置が他方のクランプ装置を移動させる方法と、駆動装置が両方のクランプ装置を移動させる方法とが考えられる。

0027

本発明においてはこれらのいずれの方法を採用してもよいが、一方のクランプ装置を固定し、駆動装置が他方のクランプ装置を移動させる方法では、結局3方を固定して一方の側縁部を引っ張ることになり、完全に二次元的に張力を平均化することができず、ダイシング時に切り出された半導体チップの並びが片側に大きく寄せられてダイシングマシンによる裁断位置の検出ができなくなることが少なくない。

0028

従って、本発明においては、駆動装置が両方のクランプ装置を移動させる方法を採用することが好ましく、特に、駆動装置が両方のクランプ装置を互いに逆方向に同期して移動させるように構成することが好ましい。

0029

又、本発明においては、テープの膜厚、幅などに対応して駆動装置の出力、即ち、テープに与えられるクロスウェブ方向の張力を調整できるようにすることが好ましく、このため、上記駆動装置の出力を調節する調節手段を設けることが推奨される。

0030

上記のように両方のクランプ装置を互いに逆方向に同期して移動させる場合にはダイシング時の半導体チップの片寄りがなくなるが、その理由は、テープのクロスウェブ方向の中心線がクロスウェブ方向に移動することなくテープが緊張され、半導体ウェハの中心を中心として、ダウンウェブ方向及びクロスウェブ方向に平均的に張力が与えられているためであると考えられる。

0031

両方のクランプ装置を互いに逆方向に同期して移動させる駆動装置としては、油圧或いはエアシリンダを用いてもよい。

0032

しかしながら、油圧シリンダ或いはエアシリンダは使用するテープの抗張力に対応した正確な出力制御及び正確な速度制御が困難であり、特に精度の高いデジタル制御が困難であるので、好ましくない。

0033

更に、油圧シリンダの場合には半導体ウェハ、フレーム、テープなどに油滴が付着するおそれがあるので好ましくなく、エアシリンダの場合にはエア抜きブロックが必要になるので好ましくない。

0034

又、上記駆動装置として、リニアソレノイドを用いることも考えられるが、縦緊張装置と同様に50kg以上の大出力を得るためには相当大型のものを用いる必要があるので、装置全体の小型化を図る上で不利になる。

0035

更に、上記駆動装置を、両クランプ装置を駆動するカムと、これを連動させる連動機構と、モータとで構成することも考えられるが、倍力機構無しに十分な出力を得ることが困難であり、又、カムの摩耗などによる同期精度、出力などの低下が生じ易いので好ましくなく、しかも、使用するテープの抗張力に対応した正確な出力制御が困難であるという難点もある。

0036

結局、本発明において使用する駆動装置としては、クロスウェブ方向に伸び、一端側から左ネジが形成され、他端から右ネジを形成したネジ軸と、このネジ軸を駆動するモータとを備え、このネジ軸の左ネジが一方のクランプ装置に螺進退可能に挿通され、右ネジが他方のクランプ挿通に螺進退可能に挿通される構成を採用することが最適である。

0037

上記ネジ軸は1本でもよいが、2本以上の複数本のネジ軸を平行に設け、これらを例えば歯付きベルト歯車などの同期装置によって同期させるようにしてもよい。

0038

1本のネジ軸を設ける場合には、両クランプ装置の移動を安定させるために両クランプ装置の移動を案内する1本または2本以上のガイドをこのネジ軸と平行に配置することが好ましい。

0039

これに対して、複数本のネジ軸を設ける場合には、これらネジ軸が互いにガイドの機能を果たすのでガイド軸を省略することができる。

0040

このようなネジ軸とモータとを備える駆動装置によれば、両クランプ装置の間隔をデジタル制御することにより、使用するテープの抗張力に対応した両クランプ装置の位置を簡単に、かつ、高精度に制御できるようになる。

0041

しかも、このようにネジ軸で両クランプ装置を駆動する場合には、テープに200kg程度の張力を与えることが可能になり、粘着力が強いが粘着力にばらつきがある安価なテープを用いることが可能になり、半導体部品製造コストを削減できる。

0042

テープの張力を可変設定するための調節手段としては、制限トルクを可変設定できるメカニカルトルクリミッタを用いることも可能であるが、調節操作を容易にすると共に調節精度を高めるためには、駆動装置のモータとして回転角の正確なデジタル制御ができるステッピングモータなどを用い、各種のテープに対応するこのモータの制御値プログラム可能マイクロコンピュータに与えてモータの回転量、即ち、両クランプ装置の移動量をテープの種類に対応して調節できるようにすることが好ましい。

0043

この場合、各種のテープに対応するモータの制御値を予めマイクロコンピュータに記憶させておき、テープの種類を選択する信号をマイクロコンピュータに与えることにより自動的に最適の制御値が選択されるように構成してもよく、又、各テープの種類に対応する制御値をマイクロコンピュータに与えるように構成してもよい。

0044

上記各クランプ装置は、テープの破断を防止すると共に、テープのクロスウェブ方向の張力をダウンウェブ方向に関して平均化するために、テープの側縁部をダウンウェブ方向にできるだけ長い距離にわたって挟持できるようにすることが好ましい。

0045

従って、上記各クランプ装置が、それぞれ半導体ウェハの上側で縦緊張装置によってダウンウェブ方向に緊張させたテープのクロスウェブ方向両端縁を好ましくはフレームよりも長い所定の長さにわたって厚さ方向の両側から挟持する一対のクランプビームを設けることが好ましい。

0046

これらクランプ面は、平坦摩擦面に形成してもよいが、互いに噛み合う凹凸面に形成する方がテープを確実に挟持でき、従って、強力な張力をテープに与えることができるので有利である。

0047

クランプ面を凹凸面に形成する場合には、強力な張力に対してテープがクランプ面の間から滑り出すことを防止するために、ダウンウェブ方向に伸びる状の凹凸を形成することが好ましい。

0048

このクランプ面の凹凸の断面形状としては、三角波形鋸歯波形、矩形波形などが考えられるが、これらの中では、特にテープがクランプ面の間から滑り出し難く、しかも、加工し易い矩形波形にすることが推奨される。

0049

尚、上記各クランプ装置を互いに噛み合う2本のスプライン軸で構成し、両スプライン軸の間にテープの両側縁部を噛み込ませると共に、各クランプ装置のスプライン軸を同期させて回転させることによりテープにクロスウェブ方向の張力を与えることも考えられるが、この構成によれば、両クランプ装置のスプライン軸の同期精度を高めることが困難であり、テープの中心線がクロスウェブ方向にずれる恐れがあり、又、安全性を高める上でも不利になるので好ましくない。

0050

又、本発明において、縦緊張装置がテープを半導体ウェハ及びフレームを中心にして両側にテープを同期して引っ張ることによりテープにダウンウェブ方向の張力を与えるように構成することが可能であるが、この場合には、縦緊張装置でテープをダウンウェブ方向両方に引っ張ると同時に横緊張装置でテープをクロスウェブ方向両側に引っ張るようにしてもよい。

0051

又、縦緊張装置がテープを半導体ウェハ及びフレームを中心にして両側にテープを同期して引っ張るように構成する場合には、横緊張装置でテープをクロスウェブ方向の片方に引っ張ってテープにクロスウェブ方向の張力を与えた後に縦緊張装置でテープをダウンウェブ方向両方に同期して引っ張り、ダウンウェブ方向の張力を与えるようにしてもよい。

0052

本発明の半導体製造装置は、上記目的を達成するために、本発明のテープ展張装置を備えてなる。

0053

本発明は、上記構成を有するので、縦緊張装置でテープにダウンウェブ方向の張力を与えると共に、横緊張装置でテープにクロスウェブ方向にダウンウェブ方向と同等の張力を与えた後、このダウンウェブ方向及びクロスウェブ方向に張力を与えられたテープに半導体ウェハ及びフレームを貼着することができる作用を有するのである。

0054

以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明するが、本発明は以下に説明する実施例に限定されるものではない。

0055

図1に示すように、本発明の一実施例に係る半導体製造装置は、テープロール1から引き出されたテープ2を半導体ウェハ3及びフレーム4の上側でダウンウェブ方向に緊張させる縦緊張装置5と、クロスウェブ方向に緊張させる横緊張装置6とを備える。

0056

上記縦緊張装置5は、従来のテープ展張装置と同様に構成され、クロスウェブ方向の水平軸心回りに回転可能に設けられた定置ローラ7と、この定置ローラ7からダウンウェブ方向に上記フレーム4よりも長い距離を置いてこの定置ローラ7と平行に、且つ、回転可能に設けられた移動ローラ8とを備えている。

0057

上記定置ローラ7の移動ローラ8と反対側にはカウンタローラ9が定置ローラ7に接離可能に配置され、移動ローラ8の定置ローラ7と反対側にはクランプパッド10が移動ローラ8に接離可能に配置され、又、移動ローラ8の上側には、中央部が小径に形成された鼓型ローラ11が配置される。

0058

上記の移動ローラ8、鼓型ローラ11、クランプパッド10及びこのクランプパッド10を駆動するシリンダ12は移動フレーム13に支持され、この移動フレーム13に形成されたネジ孔に螺進退可能に挿通されたスクリュー14を介してステッピングモータ15でダウンウェブ方向に往復駆動される。

0059

上記テープ2はテープロール1から定置ローラ7とカウンタローラ9との間を通って定置ローラ7の下側に引き出され、水平に送られて移動ローラ8の下側から移動ローラ8とクランプパッド10との間を通り、鼓型ローラ11を経て巻取りロール16に巻取られる。

0060

所定のタイミングでテープロール2、巻取りロール16及び定置ローラ7の回転を停止すると共に、カウンタローラ9と定置ローラ7とでテープ2を挟持することによりテープ2の送りが停止され、これと同時に、又は、この後に、移動ローラ8の回転を停止すると共に、クランプパッド10と移動ローラ8との間にテープ2が挟持される。

0061

更にこの後、テープ2を挟持しているクランプパッド10と移動ローラ8とを定置ローラ7から離れる方向に移動させることにより、テープ2にダウンウェブ方向の張力が与えられる。

0062

ここで、テープ2の張力はそのテープ2の種類と、クランプパッド10及び移動ローラ8の移動量によって調節することができるので、このクランプパッド10及び移動ローラ8のダウンウェブ方向への移動量をマイクロコンピュータを含む制御装置によって数値制御することによってテープの種類に対応したダウンウェブ方向の最適(例えば50〜200kg程度)の張力がテープ2に与えられるようにしている。

0063

なお、この制御装置のマイクロコンピュータには予め各種のテープに最適の制御値が記憶させてあり、このマイクロコンピュータにテープの種類を識別する信号を与えることにより、当該テープに対する最適の制御値が選択されるようにしているが、このマイクロコンピュータに直接に使用するテープに対応する最適の制御値を入力することによりクランプパッド10及び移動ローラ8の移動量を数値制御するようにしてもよい。

0064

もっとも、本発明においては、このような数値制御に頼らずに、上記ステッピングモータ15とスクリュー14との間にリミット設定値を可変設定できるトルクリミッタを介在させ、使用されるテープ2の最適張力に対応する値にリミット値を調節することによりテープに与えるダウンウェブ方向の張力を調節するようにメカニカルに張力設定することも可能である。

0065

上記横緊張装置6は、定置ローラ7と移動ローラ8との間で互いに対向して配置される一対のクランプ装置17と、これらクランプ装置17の間隔を開閉する駆動装置18とを備える。

0066

この各クランプ装置17は、テープ2の破断を防止すると共に、テープ2のクロスウェブ方向の張力をダウンウェブ方向に関して平均化するために、テープ2の側縁部をダウンウェブ方向にできるだけ長い距離にわたって挟持できるようにすることが好ましい。

0067

このため、この実施例では、上記クランプ装置17が、それぞれ半導体ウェハの上側で縦緊張装置5によってダウンウェブ方向に緊張させたテープ2のクランプ方向両端縁をフレーム3よりも長い所定の長さ(ここでは、フレーム3の長さの約1.2〜1.5倍の長さ)にわたてテープ2を上下両側から挟持する一対のクランプビーム19・20と、上側のクランプビーム19を下側のクランプビーム20に向かって昇降させるエアシリンダ21とが設けられている。

0068

これらクランプビーム19・20の互いに対向するクランプ面は、平坦な摩擦面に形成してもよいが、この実施例ではテープ2を確実に挟持して強力な張力をテープに与えるために、クランプ面22・23を図2に示すように互いに噛み合う矩形波状断面を有し、ダウンウェブ方向に伸びる縞状の凹凸面に形成したり、図3に示すように鋸歯状断面を有し、ダウンウェブ方向に伸びる縞状の凹凸面に形成したり、図4に示すように三角波状断面を有し、ダウンウェブ方向に伸びる縞状の凹凸面に形成したりすることが好ましい。

0069

この実施例では、強力な張力に対してテープ2がクランプ面22・23の間から滑り出すことを最も確実に防止すると共に、クランプ面22・23の加工を容易にするため、図2に示すように、断面形状が矩形波状に形成されたダウンウェブ方向に伸びる縞状の凹凸面に形成している。

0070

上記駆動装置18は、クロスウェブ方向に伸び、一端側から左ネジが形成され、他端から右ネジを形成したネジ軸24と、このネジ軸24を駆動するステッピングモータ25とを備え、このネジ軸24の左ネジが一方のクランプ装置17に螺進退可能に挿通され、右ネジが他方のクランプ装置17に螺進退可能に挿通される。

0071

上記ネジ軸24の数は1本であっても2本以上であってもよいが、この実施例では、両クランプ装置17を円滑に移動させて制御精度を高めると共に、構成を簡単にするため、2本のネジ軸24をダウンウェブ方向に適当な間隔を置いて平行に配置し、同期装置26を介して両ネジ軸24が同期運転されるようにしている。

0072

テープ2が送られている間、及び縦緊張装置5の移動ローラ8及びクランプパッド10が定置ローラ7から離れる方向に移動している間は、エアシリンダ21を伸長させることにより、上クランプビーム19を下クランプビーム20から離しておく。

0073

この期間に、或いは、この期間の前に、上クランプビーム19と下クランプビーム20との間にテープ2の側縁部が位置するように両クランプ装置17を駆動装置18で移動させ、縦緊張装置5によるダウンウェブ方向へのテープ2の緊張が終わった後に、エアシリンダ21を短縮させて上クランプビーム19を下降させ、上クランプビーム19と下クランプビーム20との間にテープ2の側縁部を挟持させる。

0074

更に、この後、駆動装置18で両クランプ装置17を互いに離れる方向に駆動し、両クランプ装置17が所定の距離だけ移動した時に駆動装置18を停止させることにより、テープ2にダウンウェブ方向の張力(例えば50〜200kg程度)と同等のクランプ方向の張力が与えられる。

0075

ここで、テープ2の張力はそのテープの種類と、両クランプ装置17の移動量によって調節することができるので、上記ステッピングモータ25を制御するマイクロコンピュータを含む制御装置によってステッピングモータ25の回転量を数値制御することによってテープの種類に対応したクロスウェブ方向の最適の張力がテープに与えられるようにしている。

0076

なお、この制御装置のマイクロコンピュータには予め各種のテープに最適の制御値が記憶させてあり、このマイクロコンピュータにテープの種類を識別する信号を与えることにより、当該テープに対する最適の制御値が選択されるようにしているが、このマイクロコンピュータに直接に使用するテープに対応する最適の制御値を入力することによりステッピングモータ25の回転量を数値制御するようにしてもよい。

0077

もっとも、本発明においては、このような数値制御に頼らずに、上記ステッピングモータ25とネジ軸24との間にリミット設定値を可変設定できるトルクリミッタを介在させ、使用されるテープ2の最適張力に対応する値にリミット値を調節することによりテープに与えるクロスウェブ方向の張力を調節するようにメカニカルに張力設定することも可能である。

0078

両クランプ装置17は、互いに逆方向に同期して駆動されるので、テープ2のクロスウェブ方向の中心線をクロスウェブ方向にずらせずにクロスウェブ方向の張力が与えられる。

0079

両クランプ装置17の間隔を開いた後、半導体ウェハ3及びフレーム3が上昇し、テープ2を僅かに押し上げる程度まで上昇し、そのテープ2を上側からローラで半導体ウェハ3及びフレーム3に押圧することにより半導体ウェハ3押圧力フレーム3にテープ2が貼着され、この後、半導体ウェハ3及びフレーム3の内周部を覆う円形にテープ2が切り抜かれる。

0080

半導体ウェハ3及びフレーム3にテープ2を貼着した後、半導体ウェハ3及びフレーム3を下降させてから、両クランプ装置17の上クランプビーム19を上昇させてテープ2を両クランプ装置17から開放すると共に、カウンタローラ9を定置ローラ7から離し、又、クランプパッド10を移動ローラ8から離して、テープ2を巻取りローラ16に巻き取る。

0081

テープ2を貼着させた半導体ウェハ3及びフレーム3のダイシング工程では、テープ2に与えられたダウンウェブ方向の張力とクロスウェブ方向の張力とが同程度に調節されているので、切り離された半導体チップの間隔が不均一になるおそれがなく、更にダイシング後のピックアップマシンによる半導体チップの取外し時に確実に半導体チップの位置を検出することができ、位置検出不能による工程の中断を無くすことができた。

発明の効果

0082

以上に説明したように、本発明の半導体製造装置におけるテープ展張装置は、テープロールから引き出されたテープを半導体ウェハの上側でダウンウェブ方向に緊張させる縦緊張装置に加えて、上記縦緊張装置によってダウンウェブ方向に緊張させたテープをクロスウェブ方向に緊張させる横緊張装置が設けられている。

0083

これにより、半導体及びフレームにテープを貼着するテーピング工程でテープに縦緊張装置によってダウンウェブ方向の張力が与えられると共に、横緊張装置によってクロスウェブ方向にダウンウェブ方向と同等の張力を与えることができる。

0084

その結果、ダイシング工程で切り離された半導体チップの並びが乱れることが防止され、ダイシング後のピックアップ工程でピックアップマシンが確実に半導体チップの位置を検出できるようになるので、半導体チップの位置検出不能による工程の中断を無くすことができる。

0085

本発明において、横緊張装置の駆動装置が両クランプ装置を互いに逆方向に同期して移動させるように構成する場合には、テープの中心線がクロスウェブ方向にずれることなくテープにクロスウェブ方向の張力が与えられるので、ダイシング後の半導体チップの並びの乱れを一層確実に防止できる。

0086

又、本発明において、横緊張装置の駆動装置が両クランプ装置の開閉量を可変設定できる張力設定手段を備える場合には、テープの種類に対応して量クランプ装置の開閉量を変化させることにより当該テープに最適の張力を与えることができ、粘着力及び抗張力の異なる複数種類のテープを使用できるようになる。

0087

又、本発明において、横緊張装置の駆動装置が、クロスウェブ方向に伸び、一端側から左ネジが形成され、他端から右ネジを形成したネジ軸と、このネジ軸を駆動するモータとを備え、このネジ軸の左ネジが一方のクランプ装置に螺進退可能に挿通され、右ネジが他方のクランプ装置に螺進退可能に挿通される場合には、簡単に、かつ、高精度に両クランプ装置の移動量を数値制御することができるのであり、しかも簡単な構成で例えば50〜200kg程度の広い範囲で張力を調節することが可能になり、粘着力及び抗張力が強い安価なテープを使用できるようになる。

0088

又、本発明において、クランプ装置が、それぞれ半導体ウェハの上側で縦緊張装置によってダウンウェブ方向に緊張させたテープのクロスウェブ方向両端縁を所定の長さにわたって厚さ方向の両側から挟持する一対のクランプビームを有し、両クランプビームの互いに対向するクランプ面が凹凸面に形成される場合には、各クランプ装置に確実にテープのクロスウェブ方向両端縁を挟持させることができ、テープに与え得る最大張力を高くして粘着力及び抗張力が強い安価なテープを使用できるようになる。

0089

更に、本発明において、縦緊張装置が半導体ウェハ及びフレームの上側でダウンウェブ方向にフレームの長さよりも長い所定の間隔をおいて平行に配置された定置ローラ及び移動ローラと、定置ローラに接離される定置クランプ手段と、移動ローラに接離される移動クランプ手段と、移動ローラ及び移動クランプ手段をダウンウェブ方向に進退させる駆動装置とを備え、上記移動ローラ及び移動クランプ手段の移動量を可変設定する張力設定手段とを設けることができる。

0090

この場合には、ダウンウェブ方向の張力をテープの種類に対応させると共に、横緊張装置によって与えられるクロスウェブ方向の張力に対応させて調節できるので、ダウンウェブ方向の張力とクロスウェブ方向の張力差を一層確実に解消することができ、ダイシング時に切り分けられた半導体チップの間隔が不均一になるのを一層確実に防止できる。

0091

又、この場合に、縦緊張装置の駆動装置が移動ローラ及び移動クランプ手段を支持する移動フレームに形成したネジ孔に螺進退可能に挿通されたネジ軸と、このネジ軸を回転駆動するモータとを備える場合には、小型、且つ、簡単な構成で強力な出力を得られると共に、ダウンウェブ方向の張力調節を簡単に、且つ、高精度に数値制御できる結果、ダウンウェブ方向の張力とクロスウェブ方向の張力差を更に一層確実に解消することができので、ダイシング時に切り分けられた半導体チップの間隔が不均一になるのを一層確実に防止できる。

図面の簡単な説明

0092

図1図1は本発明の構成を示す斜視図である。
図2図2は本発明のクランプビームの断面図である。
図3図3は本発明のクランプビームの断面図である。
図4図4は本発明のクランプビームの断面図である。
図5図5は従来例の構成を示す斜視図である。

--

0093

1テープロール
2テープ
3半導体ウェハ
5 縦緊張装置
7定置ローラ
8移動ローラ
9カウンタローラ
10クランプパッド
12エアシリンダ
13移動フレーム
14ネジ軸
15ステッピングモータ
17クランプ装置
19・20クランプビーム
24 ネジ軸
25 ステッピングモータ

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