JPH11204461A - フレーム位置決め装置及びフレーム位置決め方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】半導体ウェーハをダイシングするダイシング装
置において、半導体ウェーハを保持するフレームをカセ
ットから搬出した際にフレームの位置決めを行うことに
よって精密アライメント前のプリアライメントを行い、
更に、ダイシング後においても、カセットにフレームを
収納する前にフレームの位置決めを行ってフレームを確
実にカセットに収納する。 【解決手段】カセットから搬出されたダイシング前の半
導体を保持するフレーム、ダイシング後の半導体ウェー
ハを保持するフレームが仮置きされるフレーム仮置き領
域に、開状態と挟持状態とに位置付けられるフレームガ
イドレールを配設し、フレームを載置してからフレーム
ガイドレールを挟持状態とし、その挟持状態を維持した
ままフレームを押し込むことによりフレームの位置決め
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェーハを
ダイシングするダイシング装置に配設されて半導体ウェ
ーハを保持するフレームの位置決めを行う装置及びその
装置を用いた位置決め方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３に示すダイシング装置２０において
半導体ウェーハをダイシングする際は、ダイシングしよ
うとする半導体ウェーハＷは、保持テープＴを介してフ
レームＦに保持され、カセット載置領域２１に載置され
たカセット２２に収納される。

【０００３】半導体ウェーハＷを保持してカセット２２
に収納されたフレームＦは、フレーム搬出入手段２３に
よってフレーム仮置き領域２４に搬出され、第一の搬送
手段２５の旋回動によってチャックテーブル２６に搬送
され、保持される。そして、チャックテーブル２６がＸ
軸方向に移動してアライメントユニット２７の直下に位
置付けられ、パターンマッチング等の処理によって切削
領域が検出されてアライメントが遂行された後、更にチ
ャックテーブル２６がＸ軸方向に移動して高速回転する
ブレード２８の作用を受けることによってダイシングが
行われる。

【０００４】ダイシングが終了すると、フレームＦは、
第二の搬送手段２９によって洗浄乾燥領域３０に搬送さ
れて半導体ウェーハＷの洗浄及び乾燥がされた後、第一
の搬送手段２５によってフレーム仮置き領域２４に搬送
され、フレーム搬出入手段２３によって押し込まれてカ
セット２２の決められた位置に収納される。

【０００５】フレームＦは、カセット２２内において前
後左右に遊びをもって収納されているため、フレーム搬
出入手段２３によって搬出されたフレームＦは、フレー
ム仮置き領域２４に搬出された際に、常に一定の位置に
載置されているとは限らない。従って、そのままの状態
で第一の搬送手段２５によってフレームＦがチャックテ
ーブル２６に搬送されると、チャックテーブル２６にお
けるフレームＦの載置位置も一定ではなく、アライメン
トにも支障をきたす場合がある。

【０００６】そこで、図４（Ａ）に示すように、フレー
ム搬出入手段２３の両端に設けた２つの係合部３１ａ、
３１ｂをフレームＦの外周に設けられた被係合部３２
ａ、３２ｂに係合させてカセット２２側に若干押し込む
ことによって、フレーム仮置き領域２４におけるフレー
ムＦの位置合わせ（プリアライメント）が行われてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような位置合わせでは、例えば図４（Ｂ）のように、フ
レームＦの位置や向きがかなりずれていて、係合部３１
ａ、３１ｂと被係合部３２ａ、３２ｂとが全く係合しな
いような場合には、位置合わせを行うことができない。

【０００８】また、ダイシングの終了後においても、フ
レームＦをカセット２２内に確実に収納するために、カ
セット２２に収納する前にフレーム仮置き領域２４にお
いて上記の手法によってフレームＦの位置合わせが行わ
れることもあるが、第一の搬送手段２５によってチャッ
クテーブル２６から搬送されたフレームＦの位置がフレ
ーム仮置き領域２４においてかなりずれている場合に
は、前記同様図４（Ｂ）のように係合部３１ａ、３１ｂ
と被係合部３２ａ、３２ｂとが全く係合しないために位
置合わせができないことがあり、カセット２２への収納
が確実に行われない場合があり得る。

【０００９】従って、ダイシング時のアライメントを行
う前にフレームの位置合わせを行い、更に、ダイシング
後においてもカセットに収納する前にフレームの位置合
わせを行うことに課題を有している。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の具体的手段として本発明は、半導体ウェーハをダイシ
ングするダイシング装置に配設され、半導体ウェーハを
保持するフレームの位置決めを行うフレーム位置決め装
置であって、少なくとも、ダイシング装置のカセット載
置領域に載置されたカセットからフレームを搬出すると
共にカセットにフレームを搬入するフレーム搬出入手段
と、該フレーム搬出入手段によって搬出入されるフレー
ムが一時的に仮置きされるフレーム仮置き領域とを含
み、該フレーム仮置き領域には、フレームを挟持する挟
持状態とフレームを開放する開状態とに位置付けられる
フレームガイドレールが配設されるフレーム位置決め装
置を提供するものである。

【００１１】そして、フレームガイドレールは、テフロ
ンで形成されていることを付加的要件とするものであ
る。

【００１２】このようなフレーム位置決め装置によれ
ば、フレームをフレーム仮置き領域に載置した状態でフ
レームガイドレールを開状態と挟持状態とに選択的に位
置付けることにより、フレームの位置決めを行うことが
できる。

【００１３】また本発明は、上記フレーム位置決め装置
を搭載したダイシング装置において、半導体ウェーハを
保持するフレームの位置決めを行う方法であって、フレ
ームガイドレールを開状態として、カセット載置領域に
載置されたカセットからフレーム搬出入手段によってフ
レームをフレーム仮置き領域まで搬出し、フレームが該
フレーム仮置き領域に載置されてからフレームガイドレ
ールを挟持状態とし、該挟持状態を維持したまま、フレ
ームをフレーム搬出入手段によってカセット側に所定量
移動させるフレーム位置決め方法を提供するものであ
る。

【００１４】このようなフレーム位置決め方法によれ
ば、半導体ウェーハを保持するフレームをチャックテー
ブルに搬送する前に、フレーム仮置き領域において半導
体ウェーハのプリアライメントを行うことができる。

【００１５】更に本発明は、上記フレーム位置決め装置
を搭載したダイシング装置において、フレームガイドレ
ールを開状態として、ダイシングが終了した半導体ウェ
ーハを保持したフレームをフレーム仮置き領域に載置
し、フレームが該フレーム仮置き領域に載置されてから
フレームガイドレールを挟持状態とし、該挟持状態を維
持したまま、フレームをフレーム搬出入手段によってカ
セット内に搬入するフレーム位置決め方法を提供するも
のである。

【００１６】このようなフレーム位置決め方法によれ
ば、フレーム仮置き領域において、ダイシング終了後の
半導体ウェーハを保持するフレームをカセットに収納す
る前においても、フレームの位置合わせを行うことがで
きる。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。なお、ダイシング装置にお
いて従来例と共通する部位については同一の符号を付し
て説明する。本発明に係るフレーム位置決め装置１０
は、図１（Ａ）に示すように、フレームＦのカセット２
２からの搬出及びカセット２２への搬入を行うフレーム
搬出入手段１１と、フレーム搬出入手段１１によってカ
セット２２から搬出されたフレームＦ及びカセット２２
に収納しようとするフレームＦが載置されるフレーム仮
置き領域１２とから概ね構成されており、フレーム仮置
き領域１２において実際にフレームＦが載置される位置
には、載置されるフレームＦを挟むようにしてＹ軸方向
に長尺の一対のフレームガイドレール１３ａ、１３ｂが
レール保持部１８ａ、１８ｂに保持されて配設されてい
る。

【００１８】フレームガイドレール１３ａ、１３ｂは、
Ｘ軸方向に所定の距離を置いて平行に配置された構成と
なっており、例えばテフロンのような摩擦係数が小さく
耐摩耗性に優れた物質により形成されている。そして、
フレームガイドレール１３ａ、１３ｂは、平行状態を維
持したまま揺動することなく、互いが近づく方向若しく
は離れる方向に連動して、レール保持部１８ａ、１８ｂ
上をＸ軸方向に所定範囲スライド可能となっている。

【００１９】フレーム搬出入手段１１には、フレームＦ
の端部を把持する把持部１４及びフレームＦを押し込む
ための突き当て１７を備えており、フレーム搬出入手段
１１は、Ｙ軸方向に配設されたガイド溝１５にガイドさ
れてＹ軸方向に所要範囲移動可能となっている。

【００２０】このように構成されるフレーム位置決め装
置１０を搭載したダイシング装置を用いて半導体ウェー
ハをダイシングするときは、まず、ダイシングしようと
する半導体ウェーハＷを保持テープＴを介してフレーム
Ｆに保持させてカセット２２に収納する。そして、フレ
ームガイドレール１３ａ、１３ｂを、図１（Ａ）に示し
たように、互いが最も離れた状態に位置するようにして
おく。この状態を開状態という。

【００２１】次に、図１（Ｂ）に示すように、フレーム
搬出入手段１１がカセット２２に近づく方向に移動し、
把持部１４によってカセット２２に収納されたフレーム
Ｆの端部を把持する。そして、フレーム搬出入手段１１
がフレームＦを把持したままカセット２２から離れる方
向に移動し、フレームＦがフレーム仮置き領域１２にお
けるフレームガイドレール１３ａ、１３ｂの間の領域に
位置したところで把持部１４の把持状態を解除し、フレ
ームＦを載置する。フレーム搬出入手段１１は、更にカ
セット２２から離れる方向に移動して初期位置まで戻
る。このときの状態を示したのが図１（Ｃ）である。

【００２２】上記のようにしてフレームＦがフレーム仮
置き領域１２に載置されると、次に、図１（Ｄ）に示す
ように、フレームガイドレール１３ａ、１３ｂが互いに
近づく方向に移動し、やがてフレームＦの左右両端に形
成された直線状の被挟持部１６ａ、１６ｂと接触して、
フレームＦがフレームガイドレール１３ａ、１３ｂによ
って挟持された状態となる。このときのフレームガイド
レール１３ａ、１３ｂの状態を挟持状態という。

【００２３】ここで、フレームガイドレール１３ａ、１
３ｂは、互いに連動して同一距離だけ平行移動するの
で、フレームＦは、フレーム仮置き領域１２におけるＸ
軸方向の中心位置において挟持された状態となる。

【００２４】次に、図１（Ｅ）に示すように、挟持状態
を維持したまま、再びフレーム搬出入手段１１がカセッ
ト２２に近づく方向に所定距離だけ移動し、突き当て１
７によってフレームＦの端部を押すことによりフレーム
Ｆをカセット２２側に若干移動させて、フレーム仮置き
領域１２におけるフレームＦのＹ軸方向の位置合わせを
行う。このとき、フレームガイドレール１３ａ、１３ｂ
は挟持状態にあるので、フレームＦがＹ軸方向に移動す
る際に揺動することはない。また、フレームガイドレー
ル１３ａ、１３ｂは、テフロンのような摩擦係数の小さ
な物質により形成されているため、フレームＦの移動は
スムーズに行われる。

【００２５】このようにして、フレームＦが一定の位置
に位置付けられた後、図１（Ｆ）のように、フレームガ
イドレール１３ａ、１３ｂが開状態に戻ると共に、フレ
ーム搬出入手段１１も初期位置に戻り、フレーム仮置き
領域１２における半導体ウェーハＷのプリアライメント
が終了する。

【００２６】以上のようにしてプリアライメントが行わ
れた後、半導体ウェーハＷを保持したフレームＦが第一
の搬送手段２５によってチャックテーブル２６に搬送さ
れ、チャックテーブル２６がＸ軸方向に移動してアライ
メントユニット２７の直下に位置付けられて、パターン
マッチング等の処理によって切削領域が検出されて精密
アライメントが遂行される。このとき、フレームＦのプ
リアライメントが既になされているため、切削領域の検
出が比較的容易であり、精密アライメントが円滑に遂行
される。そして、精密アライメントがなされた後、更に
チャックテーブル２６がＸ軸方向に移動して高速回転す
るブレード２８の作用を受けることによってダイシング
が行われる。

【００２７】ダイシングが終了すると、フレームＦは、
第二の搬送手段２９によって洗浄乾燥領域３０に搬送さ
れ、半導体ウェーハＷが洗浄、乾燥がされた後、第一の
搬送手段２５によって仮置き領域１２に搬送される。こ
のとき、図２（Ａ）に示すように、フレームガイドレー
ル１３ａ、１３ｂは開状態となっている。

【００２８】そして次に、図２（Ｂ）に示すように、フ
レームガイドレール１３ａ、１３ｂが互いに近づく方向
に移動することにより、それぞれがフレームＦの被挟持
部１６ａ、１６ｂと接触し、フレームガイドレール１３
ａ、１３ｂは挟持状態となる。このときフレームガイド
レール１３ａ、１３ｂは連動して同一距離だけ移動する
ので、フレームＦはフレーム仮置き領域１２のＸ軸方向
の中心部に位置付けられる。

【００２９】このようにしてフレームガイドレール１３
ａ、１３ｂによるフレームＦの位置決めが行われた後、
図２（Ｃ）に示すように、フレーム搬出入手段１１がカ
セット２２に近づく方向に移動して突き当て１７がフレ
ームＦの端部に当接し、更に移動してフレームＦを押し
込むことによってフレームＦがカセット２２の所定の位
置に収納される。このとき、フレームガイドレール１３
ａ、１３ｂは挟持状態にあり、かつ、フレームＦはＸ軸
方向の位置決めがなされているため、揺動することなく
カセット２２の中心に確実にフレームＦを収納すること
ができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るフレ
ーム位置決め装置は、フレームガイドレールを開状態と
挟持状態とに選択的に位置付けることができるため、最
初にフレームガイドレールを開状態としてフレーム仮置
き領域にフレームを載置し、次にフレームガイドレール
を挟持状態とすると共に、フレーム搬出入手段によって
フレームを移動させることにより、フレーム仮置き領域
においてフレームの位置決めを行うことができる。更
に、フレームガイドレールをテフロンで形成することに
より、フレームとフレームガイドレールとの摩擦が小さ
くなり、フレーム搬出入手段によるフレームの押し込
み、移動を円滑に行うことができる。

【００３１】また、本発明に係るフレーム位置決め方法
によれば、フレームをチャックテーブルに搬送する前に
フレーム仮置き領域において位置決めすることによりプ
リアライメントされ、精密アライメントができる範囲内
にフレームを載置することができるため、以降の精密ア
ライメント、ダイシングを円滑に遂行することができ
る。

【００３２】更に、ダイシング終了後の半導体ウェーハ
を保持するフレームをカセットに収納する前に、フレー
ム仮置き領域においてフレームの位置決めを行うことに
より、フレームを確実にカセット内に収納することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るフレーム位置決め装置の構成、及
び、同フレーム位置決め装置を用いて、ダイシング前に
フレーム仮置き領域においてフレームの位置決めが行わ
れる様子を段階的に示した説明図である。

【図２】同フレーム位置決め装置を用いて、フレームを
カセットに収納する前にフレーム仮置き領域においてフ
レームの位置決めが行われる様子を段階的に示した説明
図である。

【図３】同フレーム位置決め装置が搭載されるダイシン
グ装置の外観を示す斜視図である。

【図４】従来のフレームの位置決め方法を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１０……フレーム位置決め装置 １１……フレーム搬出
入手段 １２……フレーム仮置き領域 １３ａ、１３ｂ……フレ
ームガイドレール １４……把持部 １５……ガイド溝 １６ａ、１６ｂ…
…被挟持部 １７……突き当て １８ａ、１８ｂ……レール保持部 ２０……ダイシング装置 ２１……カセット載置領域
２２……カセット ２３……フレーム搬出入手段 ２４……フレーム仮置き
領域 ２５……第一の搬送手段 ２６……チャックテーブル ２７……アライメントユニット ２８……ブレード ２
９……第二の搬送手段 ３０……洗浄乾燥領域 ３１ａ、３１ｂ……係合部 ３２ａ、３２ｂ……被係合部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体ウェーハをダイシングするダイシ
   ング装置に配設され、半導体ウェーハを保持するフレー
   ムの位置決めを行うフレーム位置決め装置であって、 少なくとも、該ダイシング装置のカセット載置領域に載
   置されたカセットからフレームを搬出すると共に該カセ
   ットにフレームを搬入するフレーム搬出入手段と、該フ
   レーム搬出入手段によって搬出入されるフレームが一時
   的に仮置きされるフレーム仮置き領域とを含み、 該フレーム仮置き領域には、該フレームを挟持する挟持
   状態と該フレームを開放する開状態とに位置付けられる
   フレームガイドレールが配設されるフレーム位置決め装
   置。
2. 【請求項２】 フレームガイドレールは、テフロンで形
   成されている請求項１に記載のフレーム位置決め装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のフレーム位置
   決め装置を搭載したダイシング装置において、半導体ウ
   ェーハを保持するフレームの位置決めを行う方法であっ
   て、 フレームガイドレールを開状態として、カセット載置領
   域に載置されたカセットからフレーム搬出入手段によっ
   てフレームをフレーム仮置き領域まで搬出し、 該フレームが該フレーム仮置き領域に載置されてから該
   フレームガイドレールを挟持状態とし、 該挟持状態を維持したまま、該フレームを該フレーム搬
   出入手段によって該カセット側に所定量移動させるフレ
   ーム位置決め方法。
4. 【請求項４】 請求項１または２に記載のフレーム位置
   決め装置を搭載したダイシング装置において、半導体ウ
   ェーハを保持するフレームの位置決めを行う方法であっ
   て、 フレームガイドレールを開状態として、ダイシングが終
   了した半導体ウェーハを保持したフレームをフレーム仮
   置き領域に載置し、 該フレームが該フレーム仮置き領域に載置されてから該
   フレームガイドレールを挟持状態とし、 該挟持状態を維持したまま、該フレームをフレーム搬出
   入手段によってカセット内に搬入するフレーム位置決め
   方法。