专利名称：切割保护带条的方法及使用该方法的保护带条粘贴设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种切割粘贴在其上形成有图形的半导体晶片表面上的保护带条的技术。
背景技术：
传统地，在半导体晶片的生产过程中，使用了各种方法来加工半导体晶片(以下简称为“晶片”)的背面，以使其厚度减少。这些方法包括诸如磨削或抛光之类的机械方法或包括蚀刻的化学方法。当使用上述工艺来加工晶片时，为了保护其上具有印刷线路的晶片表面，在晶片的表面上粘贴一层保护带条。
保护带条是以下列方式粘贴的。一保护带条粘贴到吸附并保持在一夹具台上的晶片的表面上，此后，通过一切割单元沿晶片的轮廓切割粘贴到晶片上的保护带条。在保护带条的切割中，与保护带条接触的切割单元的刀刃具有一个总是反复使用的特定部分。
当保护带条被切下之后，不需要的带条被分离并收集，这样，粘贴保护带条的工作完成。
近年来，随着半导体晶片的高密度封装，存在晶片薄型化的趋势。晶片是如上所述修薄的，因此，晶片的刚性减小，另外，晶片中会发生裹绕现象。为了改善晶片的刚性防止裹绕，硬且厚的保护带条被粘贴到晶片的表面。
然而，使用上述硬而厚的保护带条会产生下列问题。
更具体地说，由于切割硬且厚的保护带条，因此，与保护带条接触的刀具的刀刃会很快被磨损，这样，刀刃的锐度会很快受损。在这种状态中，如果继续对粘贴到晶片上的保护带条进行切割加工，则切割中的推力会增加，而由推力产生的应力会被施加到晶片上。这样，便存在一个使晶片断裂的问题。
另外，由于刀刃会很快磨损，因此，对被磨损的刀刃必须经常更换新的刀刃。这是一个使工作效率降低的因素。
发明内容
本发明是根据上述情况而提出的。因此，本发明的主要目的是提供一种切割保护带条的方法，该方法能够连续有效地将保护带条粘贴在半导体晶片的表面上。本发明的另一个目的是提供一种采用上述方法的保护带条粘贴设备。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种通过刀具沿半导体晶片的轮廓切割粘贴在半导体晶片表面上的保护带条的方法，该方法包括使刀具的刀刃与保护带条的接触部分偏移从而使保护带条可以被切割的步骤。
根据本发明，在上述切割保护带条的方法中，当沿晶片的轮廓切割粘贴在半导体晶片上的保护带条时，刀具的刀刃的接触部分被偏移。因此，即使特定刀刃部分的锐度丧失，则还可以利用其它锋利的刀刃部分切割保护带条。这使得在切割保护带条时由施加到半导体晶片上的推力产生的应力减小。这样，可以防止半导体晶片断裂。
另外，偏移刀刃的接触部分，从而可以通过一把刀具长时候地对保护带条进行切割。这样，便无需经常以新的刀刃来对刀刃进行更换；因此，工作效率可以得到提高。
在本发明中，较佳地，刀具的刀刃与保护带条的接触部分的偏移被设置成规定的间距。较佳地，当沿半导体晶片的轮廓切割保护带条时，刀具的刀刃与保护带条的接触部分可在逐渐的垂直移动的同时偏移。刀具的刀刃与保护带条的接触部分的间距的设置可通过包括刀具的切割单元的垂直移动以及用于设置和保持半导体晶片的保持装置的垂直移动来进行。在保护带条的切割过程中，通过包括刀具的切割单元的垂直移动以及通过用于放置及保持半导体晶片的保持装置的垂直移动，刀具的刀刃与保护带条的接触部分被逐渐偏移。
也就是说，在切割保护带条的过程中，刀刃与保护带条的接触部分易于改变。这样，便可以总是用锋利的刀刃边缘来切割保护带条，并且通过一把刀具长时间地切割保护带条。
保护带条粘贴到半导体晶片的表面，此后，保护带条被切割。在这种情况中，保护带条可以由单层的构成，或者可以由同类或不同类的保护带条预先层叠而成的带条构成。保护带条可以被切割成直径比半导体晶片的外径大的形状。
为了达到上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种用于使保护带条粘贴到半导体晶片表面的保护带条粘贴设备，该设备包括用于放置并保持半导体晶片的保持装置；用于向被保持的半导体晶片供给保护带条的带条供给装置；向半导体晶片的表面上粘贴被供给的保护带条的粘贴装置；一切割单元，该切割单元沿半导体晶片的轮廓切割粘贴到半导体晶片上的保护带条；用于垂直移动切割单元的第一垂直驱动装置；控制第一垂直驱动装置操作的第一控制装置，从而可以使刀具的刀刃与所述保护带条的接触部分偏移；分离装置，该分离装置在通过切割单元切割保护带条之后分离不需要的带条；以及用于收集被分离的不需要的带条的收集装置。
根据本发明，在保护带条粘贴设备中，保护带条被粘贴到由保持装置保持的半导体晶片的表面上。保护带条由切割单元沿半导体的轮廓进行切割，在这种情况下，第一控制装置控制切割单元的垂直移动。因此，由于切割单元的刀刃位置通过第一控制装置设置及改变，因此，由于磨损而丧失锐度的刀刃可以由未被磨损的锋利的刀刃来代替。
根据本发明，该设备还包括第二垂直驱动装置，该装置用于垂直移动保持装置；以及第二控制装置，该装置用于控制第二垂直驱动装置的操作，从而，切割单元的刀刃与保护带条的接触部分可以被偏移。
以上述结构，第二控制装置控制保持装置的垂直移动，以致，刀具的刀刃与保护带条的接触部分可以被设置及改变。因此，由于磨损而丧失锐度的刀刃可以由未被磨损的锋利的刀刃来代替。
出于说明本发明的目的，在附图中示出了目前的若干种较佳形式，然而，需理解的是，本发明并不局限于这些确切的配置方案及手段。
图1为示意性示出根据本发明的保护带条粘贴设备的结构的立体图；图2为示出了一夹具台结构的立体图；图3为包括一解释切割机械结构的框图的示意图；图4为示出了保护带条和刀刃边缘的接触部分的示意图；图5为解释带条粘贴过程的正视图；图6为解释带条粘贴过程的正视图；图7为解释带条粘贴过程的正视图；以及图8为解释带条粘贴过程的正视图。
具体实施例方式
以下，将参照附图描述本发明的较佳实施例。
图1为示意性示出一保护带条粘贴设备的结构的立体图。
根据一实施例，用于半导体晶片(以下简称为“晶片”)的一保护带条粘贴设备1包括一晶片供给器3和一晶片收集器34。晶片供给器3设置在基板2的近侧的左边，并且装有一个贮存晶片W的盒子C1。晶片收集器34设置在基板2的近侧的右边，它被用来收集表面上粘贴有保护带条T1的晶片W。一晶片输送机构4设置在晶片供给器3和晶片收集器34之间。在基板2的远侧的右边设有一定位平台6。用于将保护带条T1供给到晶片W上的一带盘11设置在定位平台6之上。一分离件收集器14设置在带盘11下的斜向右侧。分离件收集器14仅收集从带盘11供给出的带有分离件的保护带条T1的分离件。一夹具台7、一带条粘贴机构16以及一带条分离机构30设置在定位平台6的左侧。夹具台7吸附并保持晶片W，而带条粘贴机构16将保护带条T1粘贴到保持在夹具台7上的晶片W上。当保护带条T1粘贴到晶片W上之后，带条分离机构30可分离出不需要的带条。一切割机构18设置在带条分离机构30之上。切割机构18沿晶片W的轮廓切割粘贴到晶片W上的保护带条T1。用于收集不需要的带条的一带条收集器32设置在基板2的左侧上。一静电消除器35设置在与夹具台7相对的一侧上。该静电消除器可在保护带条被粘贴到晶片W上之前消除保护带条上的静电，并在保护带条T1粘贴到晶片W上之后在不需要的带条T2被收集之前消除不需要的带条T2上的静电。
以下是对上述机构中的每一个的详细描述。
晶片供给器3包括一个垂直移动的盒子台，而以多层形式贮存晶片的盒子C1置于盒子台上。在这种情况下，晶片W可水平地保护在图形表面向上的状态中。
晶片输送机构4设有一机械臂5，并且它被构造成可通过一驱动机构(示图示)转动。
机械臂5的末端包括一个马碲形的晶片保持件。晶片保护件形成有一个吸附孔(未图示)，这样，可以从背面真空吸附晶片W。
更具体地说，机械臂5是以这样一种方式从背面真空吸附并保持晶片W的，即，晶片保持件插入以多层形式贮存在盒子C1中的晶片W之间的间隙中。此外，机械臂5以定位平台6、夹具台7和晶片收集器34的次序运载被吸附保护的晶片W，这将在下文中进行描述。
定位平台6可根据定向平面对被放置的晶片W进行定位。
夹具台7根据被输送并放置的晶片W的定向平面进行定位，并且完全覆盖晶片W的背面，这样，晶片W可以被真空吸附。即，参见图2，夹具台7的外周边部分和中央部分形成有若干吸附孔8。
另外，夹具台7形成有若干凹槽9，以下将要描述的切割单元20的刀刃25插入该凹槽9中，以沿晶片W的轮廓切割保护带条T1。在这种情况中，多个凹槽9对应于具有不同尺寸的晶片的轮廓而形成。一个较宽的凹槽10在切割单元20的刀刃25插入的凹槽9的初始位置(图2的左手附近)处沿夹具台7的半径方向形成。凹槽10与上述所述有凹槽9相连。附带说明，夹具台7等价于本发明的保持装置。
如图5所示，带盘11引导从带条卷筒12供给出的带有分离件S的保护带条T1，同时使带条绕过一组导向辊13。在这种情况下，带盘11旋转支承在设备主体的一纵向壁上，并且通过一制动机构来控制其的转动。
分离件收集器14包括一旋转支承在一纵向壁上的收集卷筒15，并且它与诸如电动机之类的一驱动机构互锁并连接。
带条粘贴装置16保持在设备主体的一轨道上，这样，框架可沿带条移动(运行)方向滑动，并且与一驱动机构(未图示)互锁并连接。一粘贴辊17旋转地支承在一框架上，并且通过一缸体(未图示)垂直摆动。换言之，粘贴辊17在保护带条T1表面上滚动时对其进行加压，这样，保护带条T1可以被粘贴到晶片W的表面上。附带说明，上述带条粘贴机构16等价于本发明的粘贴装置。
如图3所示，切割机构18包括一切割单元20(由一双点划线围绕的部分)、一垂直驱动部分28以及一控制部分29。切割单元20与一球轴(ball shaft)相连，从而使其可垂直移动。垂直驱动部分28使切割单元20沿垂直方向移动。控制部分29控制垂直驱动部分28。
上述切割单元20包括一垂直移动构件21、一臂22、一电动机23、一旋转臂24以及一切割刀刃25。臂22像悬臂桥一样支承于可垂直移动的构件21。电动机23与臂22的末端的上部相连。臂24的一端与电动机23的转轴相连，该转轴向下延伸并且穿过臂22。切割刀刃25向下地连接在臂24的另一端上。
垂直移动构件21可沿球轴19垂直移动。另外，通过球轴19底部处的一底板27设置了一止动件26。该止动件26用来控制垂直移动构件21的最下部位置(高度)。
电动机23通过转动轴向臂24传送一个旋转力矩，这样臂24可以转动。
参见图3，止动件3形成为螺钉的形状，并且它螺纹连接在底板27内，这样，可以调节垂直移动构件21的最下位置。在这种情况中，止动件并不局限于上述螺丝的形状。例如，止动件显然可以为任何其它形状，只要它可以控制垂直移动构件21的最下位置即可。
控制部分29控制垂直驱动部分28，从而使切割单元20可以在切割保护带条T1的预备位置和操作位置之间垂直移动。另外，控制部分29可改变保护带条T1和切割单元20的刀刃25的接触部分。附带说明，控制部分29和垂直驱动部分28分别等价于控制装置和垂直驱动装置。
更具体地说，控制部分29使刀刃25与保护带条T1的接触部分偏移微小的单元(间距)。例如，如图4所示，控制部分29控制刀刃25，从而可以接连使用以规定间距预置的刀刃接触部分P1至P5反复切割保护带条T1。接触部分可以根据与保护带条的类型相应的切割保护带条的次数进行适当的修改。
带条分离机构30保持在设备主体的轨道上，这样，框架可以沿带条移动方向滑动，并且它可以通过诸如电动机(未图示)之类的一驱动机构互锁及连接。一分离辊31旋转地支承在框架上，并且通过一缸体(未图示)垂直摆动。当不需要的带条T2沿晶片W的外周边被切割之后，分离辊31用于从晶片W上分离这些不需要的带条T2。
一带条收集件32包括一收集卷筒33，该卷筒旋转地支承在基板的纵向壁上，并且与诸如电动机之类的驱动机构互锁并连接。更具体地说，当从带盘11上供给出预定量的保护带条T1并将这些保护带条供给到晶片W上时，驱动部分被操作，从而使在切割保护带条T1后的不需要的保护带条T2可卷绕到收集卷筒33上。
晶片收集器34包括一垂直移动的盒子台，并且盒子C2置于该盒子台上。盒子C2以多层的形式贮存表面粘贴有保护带条的晶片。在这种情况下，晶片W是以图形表面向上的状态水平保持的。
以下，将参照附图描述使用上述设备将硬而厚的保护带条T1粘贴到晶片W表面上的操作流程。
当以多层形式贮存晶片W的盒子C1置于晶片供给器3的盒子台上时，盒子台垂直移动，此后，停止在能够通过机械臂5取出晶片(需被取出的物件)的位置中。
晶片输送机构4转动，这样机械臂5的晶片保持件可以插入贮存在盒子C1中的晶片之间的间隙中。机械臂5以晶片保持件从背面吸附并保持晶片的状态取出晶片W，并且将晶片W输送到定位平台6。
设置在定位平台6上的晶片W根据定向平面和凹口定位。当定位完成之后，晶片W在由机械臂5以从背面吸附并支承的状态输送到夹具台中。
置于夹具台7上的晶片W被定位，之后，它被吸附并支承。在这种情况下，参见图5，带条粘贴机构16和带条分离机构30处于初始位置(夹具台7的左侧)，而切割单元20处于预备位置(位于带条粘贴机构16之上)。
在晶片W的定位完成之后，带条粘贴机构16的粘贴辊17向下摆动。粘贴辊17在晶片W上以与带条移动方向相反的方向(图6中从左向右)滚动，同时压下保护带条T1。因此，保护带条T1可以被均匀地粘贴于晶片W的整个表面上。此后，当保护带条粘贴机构16到达完成位置时，粘贴辊提起。
如图6所示，切割单元20向下移到切割位置，这样，刀刃25可穿过保护带条。在这种情况下，通过保护带条T1的刀刃25由控制部分29停止在凹槽10的一个预定位置(高度)处。停止在预定位置的刀刃25沿夹具台7中形成的凹槽移动。换言之，刀刃25沿晶片W的轮廓切割保护带条T1。在这种情况下，通过粘贴机构16和分离机构30向保护带条T1施加张力。
当切割单元20切割保护带条T1之后，如图8所示，切割单元20向上移动并返回到预备位置。
从图8中可以看出，当带条分离机构30在晶片W上沿与带条移动方向相反的方向移动的同时，带条分离机构30卷起并分离出不需要的带条T2。
当带条分离机构30到达分离工作完成位置时，带条粘贴机构16和带条分离机构30沿带条移动方向移动并返回到如图5所示的初始位置中。在这种情况下，不需要的带条T1被卷绕到收集卷筒33上，同时，预定量的保护带条T1从带盘11上供给出。以上述方式，用于向晶片W的表面粘贴保护带条T1的操作的工作流程完成。
在重复上述操作的过程中，根据保护带条T1的类型和切割保护带条T1的次数，控制部分29控制垂直驱动部分28的操作，从而使得可以调节切割单元20的高度。换言之，刀刃25与保护带条T1的接触部分可以被改变，这样，可以总是使用刀刃25的锋利的部分来切割保护带条T1。
如上所述，切割单元20的刀刃25与保护带条T1的接触部分可适当地改变，由此，可以总是利用刀刃25的锋利部分来切割保护带条T1。这可以减少当保护带条由不锋利的刀刃25来切割时施加在晶片W上的推力产生的应力。因此，不会使晶片W断裂和无需用新的刀刃来频繁更换刀刃25；这样，保护带条可以有效地粘贴到晶片W的表面上，而工作效率可以得到提高。
本发明并不局限于上述实施例，也可以有下列改进形式。
(1)在上述实施例的设备中，刀刃25和保护带条T1的接触部分是以预定间距设置的，并可适当地改变，由此切割保护带条T1。也可以作出如下的改进形式。
在沿晶片W的轮廓切割保护带条T1的过程中，在垂直移动切割单元20的同时逐渐偏移刀刃25和保护带条T1的接触部分，由此可切割保护带条T1。
(2)在上述实施例的设备中，切割单元20的高度是受到控制的，由此，保护带条T1和刀刃25的接触部分可以得到设置和改变。本发明并不局限于上述实施例。例如，夹具台7可以垂直移动，这样保护带条T1和刀刃25的接触部分可以得到设置和改变。在这种情况下，控制部分29可以控制夹具台7的垂直移动，或者独立的控制装置可以对其进行控制。
(3)在上述实施例中，是使用硬而厚的保护带条T1为例的。本发明并不局限于上述保护带条T1。本发明也可应用于软的保护带条或若干保护带条层叠的带条粘贴到晶片W的实例中。在这种情况下，可以使用同类或不同类的带条来作为上述若干层叠的保护带条。
(4)在上述实施例中，保护带条T1被切成与晶片W大致相同的形状。保护带条T1也可以被切成直径比晶片W的外径(轮廓)大的形状。
在不脱离本发明的精神或实质内容的前提下，本发明还可以具体表现为其它特定的形式，因此，应参照所附的权利要求书，而是不参照上述说明书，所述权利要求书将表明本发明的范围。
权利要求
1.一种用刀具沿半导体晶片的轮廓切割粘贴到半导体晶片表面上的一保护带条的方法，该方法包括使所述刀具的刀刃与所述保护带条的接触部分偏移以切割保护带条的步骤。
2.如权利要求1所述的切割一保护带条的方法，其特征在于，所述刀具的刀刃与所述保护带条的接触部分的偏移量被设置成一规定的间距。
3.如权利要求2所述的切割保护带条的方法，其特征在于，刀具的刀刃与所述保护带条的接触部分的间距设置是通过垂直移动包括所述刀具的切割单元而进行的。
4.如权利要求2所述的切割一保护带条的方法，其特征在于，刀具的刀刃与所述保护带条的接触部分的间距的设置是通过垂直移动用于保持所述半导体晶片的保持装置而进行的。
5.如权利要求1所述的切割一保护带条的方法，其特征在于，当沿所述半导体晶片的轮廓切割保护带条时，所述刀具的刀刃与所述保护带条的接触部分在逐渐垂直移动的同时偏移。
6.如权利要求5所述的切割一保护带条的的方法，其特征在于，刀具的刀刃与所述保护带条的接触部分在垂直移动包括所述刀具的切割单元的同时偏移。
7.如权利要求5所述的切割一保护带条的方法，其特征在于，刀具的刀刃与所述保护带条的接触部分在垂直移动用于保护所述半导体晶片的保持装置的同时偏移。
8.如权利要求1所述的切割一保护带条的方法，其特征在于，所述保护带条由一单层带条构成。
9.如权利要求1所述的切割一保护带条的方法，其特征在于，所述保护带条由预先层叠多层保护带条的带条构成。
10.如权利要求9所述的切割保护带条的方法，其特征在于，保护带条层叠而成的所述带条由同类的保护带条层叠而成的带条构成。
11.如权利要求9所述的切割一保护带条的方法，其特征在于，保护带条层叠而成的所述带条由不同类的保护带条层叠而成的带条构成。
12.如权利要求1所述的切割一保护带条的方法，其特征在于，所述保护带条被切成直径比半导体晶片的外径大的形状。
13.一种用于将保护带条粘贴到半导体晶片表面上的保护带条粘贴设备，该设备包括放置并保持所述半导体晶片的保持装置；向所述被保持的半导体晶片供给保护带条的带条供给装置；向半导体晶片的表面上粘贴所述被供给的保护带条的粘贴装置；一切割单元，所述切割单元沿所述半导体晶片的轮廓切割粘贴到所述半导体晶片上的保护带条；垂直移动所述切割单元的第一垂直驱动装置；控制所述第一垂直驱动装置操作的第一控制装置，从而使所述刀具的刀刃与所述保护带条的接触部分可以偏移；分离装置，所述分离装置在由所述切割单元切割保护带条之后分离不需要的带条；以及收集被分离的所述不需要的带条的收集装置。
14.如权利要求13所述的保护带条粘贴设备，其特征在于，该设备还包括垂直移动所述保持装置的第二垂直驱动装置。
15.如权利要求14所述的保护带条粘贴设备，其特征在于，该设备还包括第二控制装置，所述第二控制装置控制所述第二垂直驱动装置的操作，从而使所述刀具的刀刃与所述保护带条的接触部分可以偏移。
全文摘要
一控制部分控制用于垂直移动切割单元的一垂直驱动部分的操作，由此，切割单元的刀刃位置(高度)可以以微小间距来设置及改变。即，当切割粘贴到晶片表面上的一保护带条时，保护带条和刀刃的接触部分可适当地改变，由此，可以总是由锋利的刀刃沿晶片的轮廓来切割保护带条。
文档编号H01L21/304GK1433054SQ0310271
公开日2003年7月30日 申请日期2003年1月17日 优先权日2002年1月17日
发明者山本雅之 申请人:日东电工株式会社