JPH0666386B2 - ウエハテ−プマウント方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、ウエハの分割にあたり、ウエハをテープに貼
着するいわゆるウエハテープマウントに適用して有効な
技術に関する。

［背景技術］ 半導体装置の製造工程では、表面に所定の回路層が形成
された半導体ウエハを各ペレット区分に分割する、いわ
ゆるウエハ分割工程がある。ここでは、ウエハは、金属
等のフレームに張設されたテープ上に張り付けた状態で
工程に提供される。このようにウエハをテープマウント
した状態で前記工程に提供するのは、分割後の各ペレッ
トの保持を確実に行い、かつ移送を容易ならしめるため
である。

ところで、上記工程に提供するために、ウエハをテープ
マウントする機構としては、以下のような方法が考えら
れる。

すなわち、第５図はテープマウント機構の概略を示す模
式図である。このテープマウント機構５１によれば、ウ
エハ５２はまず、位置Ａにおいて位置補整、すなわちア
ライメントが行われる。このアライメントの方式として
は、たとえばウエハ５２のオリエンテーションフラット
５２ａを位置決めピン等を用いて所定方向に整列させる
方式が考えられる。このようにしてアライメントの行わ
れたウエハ５２は、図示しない真空吸着アームによって
表裏面が１８０°反転された状態、すなわちウエハ表面
をステージ面に当接させるようにしてマウントステージ
５３上に載置される。これと同時に前記マウントステー
ジ５３上にはその所定位置に金属部材からなるリング状
のフレーム部材５４が搬送載置されている。その後、マ
ウントステージ５３はウエハおよびフレーム部材を載置
した状態のまま上昇作動する。このマウントステージ５
３の上昇作動とともに、マウントステージ５３の上方か
らは複数のガイドローラ５５ａ〜ｃを介して供給ローラ
５６および巻き取りローラ５７により張設されている粘
着テープ５８がテープマウントチャンバー５９により下
方に押し下げられる。このとき、粘着テープ５８はその
粘着面５８ａが下面、すなわち前記マウントステージ５
３側となっており、このテープマウントチャンバー５９
の押圧動作により前記粘着テープ５８の粘着面５８ａに
はフレーム部材５４およびウエハ５２が裏面側を上にし
てが貼着される。このようにして粘着テープ５８の粘着
面５８ａにウエハ５２およびフレーム部材５４が貼着さ
れると、テープマウントチャンバー５９に内設された図
示しないテープカッターにより、粘着テープ５８がフレ
ーム部材５４に沿って切断されてウエハテープマウント
工程を完了する。

ところで、このようなウエハテープマウント方法では、
ウエハ５２が、回路形成面である表面側をマウントステ
ージ５３のステージ面５３ａに面接触した状態でステー
ジ上に載置されるため、もしステージ面５３ａにシリコ
ン片等の異物が存在していた場合にはウエハ５２の表面
が損傷し、製品不良となるおそれのあることが本発明者
によって明らかにされた。

さらに、第５図に示すようにウエハ５２のアライメント
をマウントステージ５３から離れた位置Ａで行うため、
ウエハ５２をステージ５３上に載置したときにフレーム
部材５４との正確な位置を確保することが困難であるこ
とも本発明者によって明らかにされた。

すなわち、このことは正確な位置決めのされないままウ
エハ５２が粘着テープ５８に貼着され、フレーム部材５
４の取り付けが行われることとなり、第一に、大きな位
置ずれがある場合にはウエハ５２のダイシング（切断）
を行う際に、正確な切断を行うことができず、ウエハ５
２上に切断不良を生じることになること。また第二に、
位置ずれが微小な場合であっても、各ペレットをコレッ
トで吸着する際にコレットでペレット隅部を損傷するお
それがあることを明らかにしたのである。

なお、ウエハ分割の技術として説明されている例として
は、株式会社工業調査会、１９８０年１月１５日発行
「ＩＣ化実装技術」（日本マイクロエレクトロニクス協
会編）、Ｐ１００〜Ｐ１０１がある。

［発明の目的］ 本発明の目的は、ウエハ表面を損傷することなくウエハ
のテープマウントを行うことのできる技術を提供するこ
とにある。

本発明の他の目的は、ウエハとフレーム部材との位置決
めを正確に行うことのできる技術を提供することにあ
る。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろ
う。

［発明の概要］ 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。

すなわち、ウエハの表面を保護テープで覆った状態でウ
エハの表面を押圧してウエハをテープ上に貼着固定した
後、テープ上のウエハの位置認識を行い、前記認識情報
にもとづいてフレーム部材を所定量移動させて位置決め
を行なった後、前記フレーム部材をテープ上のウエハと
所定の位置関係を維持するように載置し、さらにテープ
をフレーム形状に対応して所定形状に切断することによ
り、ウエハのテープへの貼着の際にウエハ表面を保護テ
ープを介して押圧することができ、ウエハ表面を損傷す
ることなくウエハのテープマウントを行うことができ
る。

また、ウエハとフレーム部材のアライメントをフレーム
部材の取付け位置上で行うことができるため、ウエハと
フレーム部材の位置決めを正確に行うことができる。

［実施例１］ 第１図は本発明の一実施例であるウエハテープマウント
装置の概略を示す模式図、第２図は粘着テープへのウエ
ハの供給機構を示す概略図、第３図(a)は本実施例で得
られるウエハマウントフレームを示す平面図、(b)図は
(a)図におけるｂ−ｂ線断面図である。

本実施例１のウエハテープマウント装置１はローダ側に
供給カートリッジ２を備えており、アンローダ側には収
容カートリッジ３を備えており、ウエハ４はこの両カー
トリッジ２，３間を移送されながら、以下の機構により
テープマウントされる。

供給カートリッジ２とラミネートローラ５の間にはウエ
ハ移送手段としてのベルト機構６が設けられており、第
２図に示すように、ベルト機構６の端部にはその先端に
ストッパーピン７が突出されてなるガイドアーム８が上
下動可能な状態で取付けられている。ラミネートローラ
５はウエハ４を挟み込むようにして回転する一対のロー
ラ５ａ，５ｂとからなり、下部ローラ５ｂには粘着テー
プ供給用ローラ９から供給される粘着テープ１０が粘着
面を上面にして約半周近く巻き掛けられており、上部ロ
ーラ５ａには保護テープ供給用ローラ１１からの保護テ
ープ１２が約１／４周近く巻き掛けられている。ここ
で、粘着テープ１０および保護テープ１２は、たとえば
ともにポリエステル樹脂からなり、粘着テープ１０には
片面に粘着剤が被着されているものである。この粘着テ
ープ１０は粘着面にウエハ４を貼着し粘着テープ１０の
進行に伴って各工程間をウエハ４の移送を行う搬送系と
しても機能している。

一方、保護テープ１２はウエハ進行方向からみてフレー
ムマウント機構１３の直前部に取付けられている剥離ロ
ーラ１４を介して、その上方に設けられている保護テー
プ巻き取りローラ１５により巻き取られるようになって
いる。

フレームマウント機構１３は、粘着テープ１０が進行す
る下方に設けられているマウントステージ１６と、位置
認識カメラ１７と、Ｘ，Ｙおよびθ方向に微動可能な図
示しないフレーム部材保持手段とからなる。前記手段に
保持されているフレーム部材１８は、第３図(a)，(b)に
示すように、ステンレス合金等の金属部材からなるリン
グ形状を有しており、たとえばウエハ４の直径が１２５
mmである場合、フレーム部材の最大径Ｌは１９５mm程度
であり、リング幅Ｍは約１５mm程度、すなわちリングの
内径が１６５mm程度のものとすることができる。

フレームマウント機構１３のさらにウエハ進行方向前方
にはテープ切断機構１９が設けられている。このテープ
切断機構１９は真空吸引口２０ａを有するカッターマウ
ント２０と、前記フレーム部材１８に対して裏面側から
フレーム部の略中央部をフレーム形状に沿って円周状に
回転しながら粘着テープ１０を切断（第３図(a)図の破
線部分）するテープカッター２１とを有している。

テープ切断機構１９のさらに前方側にはガイドローラ２
２を経て所定形状に切断された残りの粘着テープ１０ｂ
を巻き取る、巻き取りローラ２３が設けられている。さ
らに、前記ガイドローラ２２と収納カートリッジ３の間
にはベルト機構２４が設置されている。

次に、本実施例１の作用について説明する。

供給カートリッジ２より取り出されたウエハ４が表面、
すなわち回路形成面を上面にしてベルト機構６を経てガ
イドアーム８まで移送されてくると、一旦ストッパピン
７によりその進行が停止される。ここでストッパピン７
はウエハのオリエンテーションフラット４ａ（第３図
(a)図参照）に対応して直線方向に複数本突設されてい
るため、ベルト機構６を移送されてきたウエハ４はオリ
エンテーションフラット４ａ側がストッパピン７に当接
する方向となり、一応のウエハ７の整列が行われる 次に、第２図の破線で示すようにガイドアーム８上から
ストッパピン７が解除されながらガイドアーム８の先端
部が下方に傾斜する。これにより、ガイドアーム８上の
ウエハ４はガイドアーム８上を摺動してラミネートロー
ラ５の下部ローラ５ｂ側にそのオリエンテーションフラ
ット４ａが接触する状態となる。ここで、下部ローラ５
ｂには粘着テープ供給用ローラ９が供給される粘着テー
プ１０が粘着面を外周側にした状態で部分的に巻き掛け
られているため、ウエハ４はそのオリエンテーションフ
ラット４ａを粘着テープ１０に係着された状態で粘着テ
ープ１０の進行にともないローラ５ａ，５ｂ間に挿入さ
れていく。

このようにして、上下のローラ５ａ，５ｂで押圧された
状態でウエハ４は裏面を粘着テープ１０の粘着面側に貼
着される。このとき、ウエハ４の表面、すなわち回路形
成面側を押圧する上部ローラ５ａとウエハ表面との間に
は保護テープ１２が介在しているため、もし回路形成面
を押圧する上部ローラ５ａにシリコン片等の異物が付着
していたとしても、直接ウエハ表面の回路面が損傷され
ることを防止できる。また、前記保護テープ１２は保護
テープ供給ローラ１１より常に新しいテープ面が上部ロ
ーラ５ａに供給されるため、保護テープ１２への異物の
付着によるウエハ表面の損傷のおそれはない。上記保護
テープ１２はフレームマウント機構１３に送られる直前
に剥離ローラ１４によりウエハ４の表面から剥離され保
護テープ巻き取りローラ１５により巻き取られる。この
ようにして、フレームマウント機構１３の直前で保護テ
ープ１２をウエハ４の表面から剥離することにより、フ
レーマウント工程において、位置認識カメラ１７の解像
度が向上し、位置認識精度を高く維持することができ
る。なお、上記保護テープ１２は巻き取りローラ１５に
より巻き取った後にテープ面のウエハ当接面側を清浄化
して再度使用してもよい。

粘着テープ１０に貼着された状態でウエハ４がフレーム
マウント機構１３に送られてくると、フレーム部材１８
とのアライメントが行われる。このアライメントでは、
まず粘着テープ１０上のウエハ４の位置認識が位置認識
カメラ１７により行われる。次に上記認識情報に基づい
て図示しないフレーム部材保持手段によりフレーム部材
１８の位置がＸ，Ｙおよびθ方向に移動補整される。こ
こで、たとえばリング状のフレーム部材１８を使用する
場合には、リング内径の中央部にウエハ４が位置するよ
うにフレーム部材１８のアライメントが行われる。アラ
イメントにより位置補整がなされた状態のまま、フレー
ム部材１８が下降してウエハ４の周囲の粘着テープ１０
の粘着面上に貼着される。このように、本実施例１で
は、フレーム部材１８の取付けの直前にフレーム部材１
８とウエハ４との位置関係をアライメントするため、フ
レーム部材１８を取付けた際にウエハ４との位置関係を
精度良く維持することができる。

上記のように、粘着テープ１０上のウエハ４の周囲にフ
レーム部材１８が貼着されると、ウエハ４はテープ切断
機構１９に移送される。テープ切断機構１９では、所定
位置でカッターマウント２０が下降して、フレーム部材
１８とウエハ４の真空吸着を行う。このように吸着状態
を維持しながら、粘着テープ１０の進行路の下方、すな
わち粘着面とは反対側の面からはテープカッター２１が
上昇移動して、フレーム部材１８のリング幅に沿って粘
着テープを円板状に切断する（第３図(a)図に破線で示
す部分）。このようにして、円板状の粘着テープ１０ａ
にフレーム部材１８およびウエハ４が貼着されたいわゆ
るウエハマウントフレーム２５を得ることができる（第
３図(a)図および(b)図）。その後、上記ウエハマウント
フレーム２５はカッターマウント２０により真空吸着さ
れた状態でベルト機構２４上に移送され、アンローダ側
の収容カートリッジ３に収容される。

［実施例２］ 第４図は本発明の他の実施例であるウエハテープマウン
ト装置のテープ切断機構部分を示す模式図である。

本実施例２のテープ切断機構４１では、粘着テープ１０
の表面に貼着されたウエハ４およびフレーム部材１８に
対して、カッターマウント４２は下方向に設けられてお
り、一方テープカッター４３は上方向に設けられてい
る。すなわち、フレーム部材１８が周囲に貼着された状
態のウエハ４がカッターマウント４２上に移送されてく
ると、テープカッター４３が下降して、フレーム部材１
８の外周縁に沿って粘着テープ１０を切断する。

このように、本実施例２ではフレーム部材１８の上方か
ら粘着テープ１０を切断することにより、カッターマウ
ント４２で真空吸着を行うことなく、粘着テープ１０の
切断を完了することができる。

［効果］ (1).ウエハの表面を保護テープで覆いながら前記ウエハ
をテープ上に貼着固定した後、テープ上のウエハの位置
認識を行い、前記認識情報にもとづいてフレーム部材を
所定量移動させて位置決めを行なった後に前記フレーム
部材をテープ上のウエハと所定の位置関係を維持するよ
うに貼着し、さらにテープをフレーム形状に対応して所
定形状に切断するウエハテープマウント方法とすること
により、ウエハのテープへの貼着の際にウエハ表面を保
護テープを介して押圧することができ、ウエハ表面を損
傷することなくウエハのテープマウントを行うことがで
きる。

(2).フレーム部材を所定量移動させて位置決めを行った
後にフレーム部材をウエハの貼着されているテープ上に
貼着することにより、フレーム部材とウエハとのアライ
メントを同位置で行うことができるため、アライメント
精度を正確に確保でき、フレーム部材とウエハとの位置
ずれを防止することができる。

(3).前記(2)により、フレーム部材とウエハとの位置ず
れを防止できるため、ウエハの分割の際の切断不良を防
止することができる。

(4).フレームマウント機構の直前で保護テープをウエハ
の表面から剥離することにより、位置認識カメラの解像
度が向上し、精度の高いアライメントを行うことができ
る。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

たとえば、実施例ではフレーム部材についてはステンレ
ス合金等の金属部材からなるリング形状のものについて
説明したが、プラスチックのものでもよく、また形状も
リング形状のものにかぎられず、たとえば矩形状のもの
であってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１であるウエハテープマウント
装置の概略を示す模式図、 第２図は実施例１の粘着テープへのウエハの供給機構を
示す概略図、 第３図(a)図は実施例１で得られるウエハマウントフレ
ームを示す平面図、 第３図(b)図は(a)図のｂ−ｂ線における断面図、 第４図は本発明の実施例２であるウエハテープマウント
装置のテープ切断機構部分を示す模式図、 第５図は背景技術として考えることのできるテープマウ
ント機構の概略を示す模式図である。 １……ウエハテープマウント装置、２……供給カートリ
ッジ、３……収容カートリッジ、４……ウエハ、５……
ラミネートローラ、５ａ……上部ローラ、５ｂ……下部
ローラ、６……ベルト機構、７……ストッパピン、８…
…ガイドアーム、９……粘着テープ供給ローラ、１０…
…粘着テープ、１１……保護テープ供給ローラ、１２…
…保護テープ、１３……フレームマウント機構、１４…
…剥離ローラ、１５……保護テープ巻き取りローラ、１
６……マウントステージ、１７……位置認識カメラ、１
８……フレーム部材、１９……テープ切断機構、２０…
…カッターマウント、２０ａ……真空吸引口、２１……
テープカッター、２２……ガイドローラ、２３……巻き
取りローラ、２４……ベルト機構、４１……テープ切断
機構、４２……カッターマウント、４３……テープカッ
ター、５１……テープマウント機構、５２……ウエハ、
５２ａ……オリエンテーションフラット、５３……マウ
ントステージ、５３ａ……ステージ面、５４……フレー
ム部材、５５ａ〜ｃ……ガイドローラ、５６……供給ロ
ーラ、５７……巻き取りローラ、５８……粘着テープ、
５９……テープマウントチャンバー。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ウエハの表面を保護テープで覆われた状態
   でウエハの表面を押圧することにより前記ウエハの裏面
   をテープ上に粘着固定した後、テープ上のウエハの位置
   認識を行い、前記認識情報にもとづいてフレーム部材を
   所定量移動させて位置決めを行った後、前記フレーム部
   材をテープ上のウエハと所定の位置関係を維持するよう
   に載置し、さらにテープをフレーム形状に対応して所定
   形状に切断することを特徴とするウエハテープマウント
   方法。
2. 【請求項２】ウエハの表面への保護テープの供給が前記
   粘着テープの進行速度と同期して回転するローラにより
   行われることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   ウエハテープマウント方法。
3. 【請求項３】ウエハ表面の保護テープが位置認識を行う
   前に剥離されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のウエハテープマウント方法。
4. 【請求項４】テープ上に粘着固定されたウエハが、前記
   テープの巻き出しおよび巻き取り動作により前記各工程
   間を搬送されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のウエハテープマウント方法。
5. 【請求項５】ウエハを粘着テープ上に貼着固定する手段
   と、前記テープ上に貼着固定されているウエハの位置を
   認識する位置認識手段と、前記位置認識手段からの認識
   情報にもとづいてフレーム部材を所定量移動してテープ
   上に貼着する貼着手段と、フレーム部材の形状に対応し
   てテープを所定形状に切断するテープカット手段とを有
   することを特徴とするウエハテープマウント装置。
6. 【請求項６】ウエハの粘着テープ上への貼着固定手段が
   ウエハの表面保護手段を備えてなることを特徴とする特
   許請求の範囲第５項記載のウエハテープマウント装置。
7. 【請求項７】ウエハの表面保護手段が保護テープの貼着
   機構であることを特徴とする特許請求の範囲第６項記載
   のウエハテープマウント装置。