KR100901040B1 - 반도체 웨이퍼 반송방법 및 그것을 이용한 반도체 웨이퍼반송장치 - Google Patents

Abstract

백그라인드처리가 끝난 얇게 가공된 웨이퍼(W)를 얼라인먼트 스테이지에 설치된 유지 테이블에 재치(載置)했을 때, 웨이퍼의 휘어짐에 의해 흡착불량이 발생한 경우, 압압 플레이트로 웨이퍼(W)의 면을 압압하여 교정하여 흡착 유지한다. 이 흡착 유지된 웨이퍼를 얼라인먼트 스테이지째 다음 공정의 실장 프레임 제작부에 반송하고, 웨이퍼의 표면에 척 테이블을 접촉하여 흡착하면서 웨이퍼를 수취한다.

백그라인드, 로봇트 암, 웨이퍼, 얼라인먼트 스테이지, 다이싱용 테이프, 링 프레임, 보호 테이프

Description

반도체 웨이퍼 반송방법 및 그것을 이용한 반도체 웨이퍼 반송장치{SEMICONDUCTOR WAFER TRANSPORT METHOD AND SEMICONDUCTOR WAFER TRANSPORT APPARATUS USING THE SAME}

도1은 제1 및 제2 실시예에 관한 반도체 웨이퍼 반송장치를 구비한 웨이퍼 실장장치의 전체 구성을 나타낸 파단사시도,

도2는 제1 실시예의 압압기구의 동작을 나타낸 도면,

도3은 제1 실시예의 압압기구의 동작을 나타낸 도면,

도4는 제1 실시예의 압압기구 및 얼라인먼트 스테이지의 요부 구성을 나타낸 블럭도,

도5는 제1 실시예의 얼라인먼트 스테이지의 동작을 나타낸 도면,

도6은 척 테이블 및 링 프레임 승강기구의 동작을 나타낸 도면,

도7은 다이싱용 테이프의 첩부동작을 나타낸 설명도,

도8은 다이싱용 테이프의 첩부동작을 나타낸 설명도,

도9는 다이싱용 테이프의 첩부동작을 나타낸 설명도,

도10은 다이싱용 테이프의 첩부동작을 나타낸 설명도,

도11은 웨이퍼의 반송동작을 나타낸 설명도,

도12는 웨이퍼의 반송동작을 나타낸 설명도,

도13은 웨이퍼의 반송동작을 나타낸 설명도,

도14는 웨이퍼의 반송동작을 나타낸 설명도,

도15는 웨이퍼의 반송동작을 나타낸 설명도,

도16은 제1 실시예 장치의 동작설명을 나타낸 플로우차트,

도17은 제2 실시예의 웨이퍼 유지부의 사시도,

도18은 제2 실시예의 압압 플레이트의 이면을 나타낸 도면,

도19는 웨이퍼 유지부와 압압 플레이트에서 웨이퍼를 유지한 상태를 나타낸 측면도,

도20은 제2 실시예의 얼라인먼트 스테이지의 평면도,

도21은 제2 실시예의 압압기구 및 얼라인먼트 스테이지의 요부 구성을 나타낸 블럭도이다.

본 발명은, 반도체 웨이퍼의 방송방법 및 이것을 이용한 반도체 웨이퍼 반송장치에 관한 것으로, 특히 얇게 가공된 반도체 웨이퍼를 효율좋게 반송하는 기술에 관한 것이다.

종래, 처리대상인 반도체 웨이퍼는 이하와 같이 하여 각 공정을 반송하고 있다.

표면에 패턴이 형성된 반도체 웨이퍼(이하, 적절하게 「웨이퍼」라 한다)는 그 이면이 연마(백그라인드)된다. 이때, 웨이퍼의 표면에는 보호 테이프가 미리 첩부되어 있다.

이 백그라인드처리가 행해진 웨이퍼는 그 이면이 진공 흡착되어 각 공정으로 반송되고 있다.

예컨대, 반도체 웨이퍼의 실장장치의 경우, 카셋트에서 로보트 팔에 의해 추출된 웨이퍼는 보호 테이프가 첩부된 면(표면)을 위로 하여 얼라인먼트 스테이지에 재치되어, 흡착 유지된다. 이 웨이퍼에는 위치맞춤이 행해진다. 위치맞춤이 종료한 후 얼라인먼트 스테이지에서 반출되는 웨이퍼는 웨이퍼 실장공정으로 반송되며, 링모양 프레임의 중앙에 재치되어 표면이 진공 흡착된다. 이 상태에서 이면에서 다이싱(dicing) 테이프가 첩부되고, 링모양 프레임과 웨이퍼가 일체로 형성된다.

그러나, 최근 반도체 웨이퍼는 고밀도 실장의 요구에 따라 웨이퍼의 두께가 더 한층 얇게 되는 경향이 있다. 그래서, 얇게 가공된 반도체 웨이퍼에는 다음과 같은 문제가 발생한다.

즉, 백그라인드에 의해 얇게 가공된 웨이퍼에는 가공응력에 의해 웨이퍼 자체의 강성이 저하하여 버린다. 이 웨이퍼는 외부에서 그 표면에 약간의 스트레스가 가해지는 것만으로 휘어짐이 발생하여 버린다라는 문제가 있다.

또 휘어짐이 발생한 웨이퍼를 얼라인먼트 스테이지에 재치한 경우, 웨이퍼의 일부만을 흡착한 흡착불량이 발생하여 버린다. 또 웨이퍼의 흡착불량이 발생한 채, 다음 공정으로 반송하는 과정에서 웨이퍼가 움직여 버린다. 이 상태에서는, 다음 공정의 유지 테이블 등에 정밀도 좋게 재치할 수 없다는 문제가 있다.

본 발명은, 이와 같은 사정을 감안한 것으로, 얇게 가공된 반도체 웨이퍼를 효율좋게 반송할 수 있는 반도체 웨이퍼의 반송방법 및 이것을 이용한 반도체 웨이퍼 반송장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.

본 발명은, 이와 같은 목적을 달성하기 위해, 다음과 같은 구성을 채용한다.

반도체 웨이퍼를 반송하는 반도체 웨이퍼 반송방법으로서, 상기 방법은 이하의 과정을 포함한다;

상기 반도체 웨이퍼의 휘어짐을 교정하여 평면상태로 유지하는 유지과정;

상기 평면상태로 유지된 반도체 웨이퍼를 반송하는 반송과정.

본 발명의 반도체 웨이퍼 반송방법에 의하면, 반도체 웨이퍼는 휘어짐이 교정되어 평면상태로 유지된다. 따라서, 평면상태로 유지된 반도체 웨이퍼를 안정한 상태로 확실하게 반송할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 유지과정은 반도체 웨이퍼의 면을 압압하여 평면상태로 흡착 유지하는 과정인 것이 바람직하다.

반도체 웨이퍼의 면을 압압함으로써, 반도체 웨이퍼의 휘어짐이 교정된다. 따라서, 반도체 웨이퍼를 확실하게 흡착 유지하여 반송할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 유지과정에서 반도체 웨이퍼의 휘어짐을 교정한 상태로 위치맞춤을 행하는 위치맞춤과정을 구비하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 위치맞춤과정에 있어서, 압압수단에 의해 압압하여 휘어짐을 교정한 상태의 반 도체 웨이퍼를 얼라이너로 위치맞춤을 행한다.

반도체 웨이퍼의 휘어짐이 교정되어, 평면상태가 유지된 상태로 위치맞춤이 행해진다. 예컨대, 압압수단에 의해 압압되어 휘어짐이 교정된 상태의 반도체 웨이퍼가 얼라이너로 위치맞춤된다. 따라서, 얼라이너는 반도체 웨이퍼를 확실하게 흡착 유지한 상태 및 반도체 웨이퍼의 휘어짐을 교정한 상태로 위치맞춤을 행할 수 있으며, 얼라이너의 흡착불량 또는 휘어짐에 의한 물결모양이 생기지 않도록 하기 위해 위치결정 센서의 오인식을 방지하는 것이 가능하게 되며 위치결정 정밀도의 저하를 해소할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 위치맞춤과정에서는, 압압수단에 의해 반도체 웨이퍼를 압압하여 휘어짐을 교정한 상태로 얼라이너에 이동하고, 얼라이너가 반도체 웨이퍼를 흡착 유지했을 때에 압압수단에 의한 반도체 웨이퍼의 흡착을 해제하는 것이 바람직하다.

얼라이너가 반도체 웨이퍼를 흡착 유지했을 때에 압압수단에 의한 반도체 웨이퍼의 흡착을 해제하므로, 얼라이너는 반도체 웨이퍼를 평면상태로 흡착 유지하여 위치맞춤을 행할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 유지과정에서 반도체 웨이퍼의 휘어짐을 교정하여 평면상태로 유지한 채, 그 표면에 자외선을 조사하는 것이 바람직하다.

반도체 웨이퍼가 휘어짐이 교정된 평면상태로 유지되어 있으므로, 그 표면에 자외선을 균일하게 조사할 수 있다. 따라서, 반도체 웨이퍼의 표면에 자외선 경화형의 보호 데이프를 첩부한 경우, 그 보호 테이프의 접착제를 대략 균일하게 경화 할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 평면상태로 유지되어 반송되어 온 반도체 웨이퍼에 개별 유지수단을 접촉하여, 이 유지수단으로 반도체 웨이퍼를 흡착하면서 수취하는 수취과정을 구비하는 것이 바람직하다.

평면상태로 유지된 반도체 웨이퍼를 개별 유지수단에 의해 흡착 유지하면서 수취한다. 즉, 유지수단은 휘어짐이 교정된 평탄한 상태의 반도체 웨이퍼를 수취할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 평면상태로 유지된 반도체 웨이퍼의 반송은 얼라이너를 이동시켜 행하는 것이 바람직하다.

반도체 웨이퍼의 위치맞춤을 행하여 흡착 유지한 상태의 얼라이너째 반도체 웨이퍼를 반송하므로, 반송과정에서의 반도체 웨이퍼의 휘어짐이 교정된 상태를 유지한 채 반도체 웨이퍼의 위치 어긋남의 발생을 회피할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 로봇트 암으로 유지된 반도체 웨이퍼를 압압수단으로 압압하여, 휘어짐을 교정한 상태로 흡착하여 수취 반송하는 과정을 구비하는 것이 바람직하고, 또 로봇트 암에 의해 반송되어 온 반도체 웨이퍼를 압압수단에 의해 수취하는 또는 반도체 웨이퍼를 다단으로 수납한 카셋트 내에서 반도체 웨이퍼를 유지한 로봇트 암으로 반도체 웨이퍼를 압압수단으로 수취하는 것이 바람직하다.

즉, 로봇트 암에 의해 유지된 반도체 웨이퍼가 압압수단에 의해 압압되어 휘어짐이 교정된 상태, 즉 평면상태로 유지되어 반송된다. 예컨대 로봇트 암에 의해 반송되어 온 반도체 웨이퍼를 압압수단으로 수취해도 좋고, 반도체 웨이퍼를 다단 으로 수납한 카셋트 내에서 반도체 웨이퍼를 유지한 로봇트 암으로 반도체 웨이퍼를 압압수단으로 수취해도 좋다.

즉, 압압수단으로 반도체 웨이퍼를 압압하여 평면상태로 흡착 유지하므로, 반도체 웨이퍼의 휘어짐에 의해 발생되어 온 흡착불량을 해소할 수 있다.

또, 얼라이너 등은 휘어짐이 교정된 평면상태인 채로 반도체 웨이퍼를 압압수단에서 직접 수취할 수 있다.

또, 압압수단에 의해 흡착 유지한 반도체 웨이퍼를 얼라이너에 재치하는 경우, 얼라이너의 상방에서 반도체 웨이퍼를 재치하고, 재치후, 압압수단을 상방으로 퇴피시킬 수 있다. 따라서, 얼라이너의 반도체 웨이퍼 흡착 테이블의 크기, 형상 및 흡착구멍 또는 홈의 배치위치 등을 임의로 설정할 수 있다.

또, 종래 이면을 로봇트 암에 의해 흡착 유지된 반도체 웨이퍼를 얼라이너의 흡착 테이블에 재치하기 위해서는, 이 로봇트 암이 흡착 테이블로 수납되고, 반도체 웨이퍼 재치 후를 대처하기 위한 노치부분을 설치할 필요가 있었지만, 반도체 웨이퍼의 상면에서 평면상태로 흡착 유지하여 흡착 테이블에 재치하므로, 종래와 같이 흡착 테이블의 노치부분을 필요치 않는다.

또한, 반도체 웨이퍼를 평면으로 받아들이므로, 반도체 웨이퍼의 평면의 일부분을 받아들이는 것에 비해 반도체 웨이퍼의 손상을 저감할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 반도체 웨이퍼를 유지하는 로봇트 암과, 반도체 웨이퍼를 압압하는 압압수단으로 반도체 웨이퍼를 사이에 두고 반송하는 과정을 구비하는 것이 바람직하다.

로봇트 암과 압압수단에 의해 반도체 웨이퍼를 사이에 두고 반송하므로, 반도체 웨이퍼의 휘어짐을 교정할 수 있음과 동시에, 반도체 웨이퍼의 흡착불량에 의한 낙하 등을 해소할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 압압수단으로 반도체 웨이퍼를 압압하여 휘어짐을 교정한 상태로 흡착 유지하면서 반송하는 과정을 구비하는 것이 바람직하다.

압압수단으로 반도체 웨이퍼를 압압하여 휘어짐을 교정한 상태로 흡착 유지하면서 반송할 수 있다. 예컨대 압압수단만으로 반도체 웨이퍼를 서로 다른 처리장치 사이를 반송할 수 있다. 따라서, 카셋트 등을 이용하여 반도체 웨이퍼를 반송할 필요도 없으며, 로봇트 암을 이용할 필요도 없다.

또, 본 발명에 있어서, 반도체 웨이퍼의 적어도 주연부분과 중앙부분을 압압하여 흡착 유지하는 것이 바람직하다.

반도체 웨이퍼의 적어도 주연부분과 중앙부분을 압압하여 흡착 유지하는 것에 의해, 오목 또는 볼록하게 휜 반도체 웨이퍼 어느 것이나 평면상태로 유지할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 반도체 웨이퍼의 표면에 보호 테이프를 미리 첩부해 두는 것이 바람직하다.

보호 테이프를 반도체 웨이퍼의 표면에 미리 첩부해 둠으로써, 그 표면을 용이하게 취급할 수 있다.

또, 본 발명의 반도체 웨이퍼를 반송하는 반도체 웨이퍼 반송장치는, 또한 이하의 요소를 포함한다 :

상기 반도체 웨이퍼를 재치함과 동시에, 흡착 유지하는 유지 테이블 ;

상기 유지 테이블에 재치된 반도체 웨이퍼의 면을 압압하는 압압수단 ;

상기 유지 테이블에 압압되어 흡착 유지된 반도체 웨이퍼를 반송하는 반송수단.

본 발명의 반도체 웨이퍼 반송장치에 의하면, 유지 테이블에 재치된 반도체 웨이퍼를 압압수단으로 압압함으로써, 반도체 웨이퍼에 발생한 휘어짐이 교정되어 흡착 유지된다. 반도체 웨이퍼는 유지 테이블에 흡착 유지된 상태로 반송된다. 따라서, 반도체 웨이퍼의 반송과정에서는 항상 휘어짐이 교정된 평면상태로 반도체 웨이퍼가 취급되므로, 반송과정에서 위치 어긋남 등이 발생하지 않고 안정된 상태로 반송할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 반송수단에 의해 반송되어 온 반도체 웨이퍼에 접촉하여, 이 반도체 웨이퍼를 흡착하면서 수취하는 수취수단이나, 유지 테이블에 재치한 반도체 웨이퍼의 휘어짐을 검출하는 검출수단을 구비하는 것이 바람직하다.

휘어짐이 교정되어 평면상태로 유지된 상태로 반송되어 온 반도체 웨이퍼에 수취수단이 접촉된다. 이 수취수단은 반도체 웨이퍼를 흡착하면서 수취한다. 따라서, 반도체 웨이퍼의 반송과정에서는 항상 휘어짐이 교정된 평면상태로 반도체 웨이퍼가 취급되므로, 반송과정에서 위치 어긋남 등이 발생하는 일없이 안정한 상태로 반송할 수 있다.

또, 유지 테이블에 재치된 반도체 웨이퍼의 휘어짐에 의한 흡착불량을 검출할 수 있다. 따라서, 흡착불량을 검출하면, 압압수단으로 압압하여 휘어짐을 평면 상태로 교정할 수 있다. 또한, 더욱 바람직하게는 반송수단이 반도체 웨이퍼의 위치맞춤을 행하는 얼라이너이다.

반도체 웨이퍼의 위치맞춤을 행한 얼라이너가 그대로 반도체 웨이퍼를 수반한 상태로 반송 이동하므로, 반송과정에서의 반도체 웨이퍼의 위치 어긋남을 회피할 수 있다.

또, 본 발명에 있어서, 압압수단은 반도체 웨이퍼를 흡착 유지하는 흡착수단인 것이 바람직하다.

압압수단으로 흡착구멍을 설치하는 것에 의해, 압압하여 휘어짐을 교정한 평면상태로 반도체 웨이퍼를 흡착 유지하여 반송할 수 있다. 따라서, 반송과정에서 흡착불량에 의한 반도체 웨이퍼의 낙하를 해소할 수 있다. 또, 평면상태를 유지한 채 반도체 웨이퍼를 얼라이너 등으로 이동시킬 수도 있다.

또, 본 발명에 있어서, 반도체 웨이퍼가 다단으로 수납된 카셋트에서 반도체 웨이퍼를 추출 또는 추출하여 반송하는 로봇트 암이나 압압수단으로 얼라이너에 반도체 웨이퍼를 재치할 때, 반도체 웨이퍼에 대한 압압수단의 흡착의 해제와, 얼라이너가 반도체 웨이퍼를 흡착 유지하는 타이밍을 제어하는 제어수단을 구비하는 것이 바람직하다.

로봇트 암을 구비함으로써, 카셋트에서 반도체 웨이퍼를 추출하여 직접 반송할 수도 있으며, 카셋트 내의 반도체 웨이퍼를 로봇트 암으로 유지하고, 그 상태에서 압압수단으로 반도체 웨이퍼를 수취할 수도 있다.

또, 반도체 웨이퍼를 얼라이너에 재치했을 때의 압압수단의 흡착의 해제와, 얼라이너가 반도체 웨이퍼를 흡착 유지하는 타이밍이 제어된다. 즉, 얼라이너가 반도체 웨이퍼를 완전하게 흡착 유지한 시점에서 압압수단의 흡착을 해제함으로써, 얼라이너는 평면상태를 유지한채 반도체 웨이퍼를 수취할 수 있으며, 흡착불량을 회피할 수 있다.

본 명세서는 다음과 같은 해결수단도 개시하고 있다.

(1) 접착 데이프를 통해서 링모양 프레임에 반도체 웨이퍼를 유지하는 반도체 웨이퍼 실장장치로서, 상기 장치는 이하의 요소를 포함한다 :

상기 반도체 웨이퍼가 다단으로 수납된 카셋트 ;

상기 카셋트에서 반도체 웨이퍼를 추출하여 반송하는 로봇트 암 ;

상기 로봇트 암에 의해 반송된 반도체 웨이퍼를 재치하여 흡착 유지하는 유지 테이블 ;

상기 유지 테이블에 재치된 반도체 웨이퍼의 면을 압압하는 압압수단 ;

상기 유지 테이블에 압압되어 흡착 유지된 반도체 웨이퍼를 반송하는 반송수단 ;

상기 반송된 반도체 웨이퍼에 접촉하고, 이 반도체 웨이퍼를 흡착하면서 수취하는 수취수단 ;

점착 테이프를 첩부하여 상기 링모양 프레임에 상기 수취수단에 의해 흡착 유지된 반도체 웨이퍼를 유지하는 테이프 첩부수단 ;

상기 첩부된 점착 테이프를 재단하는 컷터기구 ;

상기 재단 후의 필요없는 점착 테이프를 회수하는 테이프 회수수단.

예컨대, 휘어짐이 발생한 상태의 반도체 웨이퍼와 링모양 프레임을 점착 테이프를 통해서 일체로 형성한 경우, 휘어짐의 영향에 의해, 반도체 웨이퍼에 점착 테이프의 첩부가 균일하게 되지 않는 경우가 있다. 상기 (1)의 발명에서는, 카셋트에서 추출된 반도체 웨이퍼는 유지 테이블에서 휘어짐이 교정된 후, 점착 테이프를 통해서 링모양 프레임으로 유지될 때까지, 휘어짐이 교정된 상태를 유지하고 있다. 따라서, 반도체 웨이퍼에 점착 테이프를 균일하게 첩부된 상태로 링모양 프레임과 일체로 형성할 수 있다.

(2) 반도체 웨이퍼를 흡착하여 유지하는 반도체 웨이퍼의 흡착유지방법으로서, 상기 방법은 이하의 과정을 포함한다 :

상기 반도체 웨이퍼를 흡착 유지하는 유지 테이블에 재치하는 재치과정 ;

상기 재치된 반도체 웨이퍼의 휘어짐을 압압하여 교정하는 압압과정.

예컨대, 휘어짐이 발생한 상태의 반도체 웨이퍼를 유지 테이블에 재치한 경우, 휘어짐의 영향에 의해, 반도체 웨이퍼를 확실하게 흡착 유지할 수 없는 경우가 있다. 상기 (2)의 발명은, 유지 테이블에 재치된 반도체 웨이퍼를 압압함으로써 휘어짐을 교정하고 있다. 따라서, 반도체 웨이퍼를 평면상태로 유지한 채, 확실하게 유지 테이블에 흡착 유지할 수 있다.

(3) 반도체 웨이퍼를 흡착하여 유지하는 반도체 웨이퍼의 흡착유지장치로서, 상기 장치는 이하의 요소를 포함한다 :

상기 반도체 웨이퍼를 재치하여 흡착 유지하는 유지 테이블 ;

상기 재치된 반도체 웨이퍼를 압압하는 압압수단.

예컨대, 휘어짐이 발생한 상태의 반도체 웨이퍼를 유지 테이블에 재치한 경우, 휘어짐의 영향에 의해, 반도체 웨이퍼를 확실하게 흡착 유지할 수 없는 경우가 있다. 상기 (3)의 발명은, 유지 테이블에 재치된 반도체 웨이퍼를 압압수단으로 압압하고, 반도체 웨이퍼의 휘어짐을 교정하고 있다. 따라서, 휘어짐이 교정되어 평면상태로 된 반도체 웨이퍼를 유지 테이블로 확실하게 흡착 유지할 수 있다.

이하, 본 발명의 알맞은 실시예를 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

< 제1 실시예 >

이하, 도면을 참조하여 이 발명의 일실시예를 설명한다.

또한, 본 실시예에서는, 반도체 웨이퍼 실장장치 내에서 반도체 웨이퍼(이하, 단순히 「웨이퍼(W)」라 한다)가 반송되는 반송장치를 예로 들어 설명한다. 또, 본 실시예에서는, 자외선 경화형의 점착 테이프가 보호 테이프로서 웨이퍼(W)의 패턴면(표면)에 미리 첩부되어 있는 것으로 한다.

도1은 본 발명의 일실시예에 관한 것으로, 반도체 웨이퍼 실장장치의 전체 구성을 나타낸 파단 사시도이다.

이 반도체 웨이퍼 실장장치(1)는 백그라인드처리를 행한 웨이퍼(W)를 다단으로 수납하는 카셋트(C)가 장전되는 웨이퍼 공급부(2)와, 로봇트 암(4)과 압압기구(5)를 구비한 웨이퍼 반송기구(3)와, 웨이퍼(W)의 위치맞춤을 하는 얼라인먼트 스테이지(7)와, 얼라인먼트 스테이지(7)에 재치된 웨이퍼(W)를 향해 자외선을 조사하는 자외선 조사유닛(14)과, 웨이퍼(W)를 흡착 유지하는 척 테이블(15)과, 링모양 프레임(이하, 단순히 「링 프레임(f)」이라 한다)이 다단으로 수납된 링 프레 임 공급부(16)와, 링 프레임(f)을 다이싱용 테이프(DT)에 이재(移載)하는 링 프레임 반송기구(17)와, 다이싱용 테이프(DT)를 링 프레임(f)의 이면에 첩부하는 테이프 처리부(18)와, 다이싱용 테이프(DT)가 첩부된 링 프레임(f)을 승강 이동시키는 링 프레임 승강기구(26)와, 다이싱용 테이프(DT)가 첩부된 링 프레임(f)에 웨이퍼(W)를 맞붙여 일체화한 실장 프레임(MF)을 제작하는 실장 프레임 제작부(27)와, 제작된 실장 프레임(MF)을 반송하는 제1 실장 프레임 반송기구(29)와, 웨이퍼(W)의 표면에 첩부된 보호 테이프(PT)를 박리하는 박리기구(30)와, 박리기구(30)로 보호 테이프(PT)가 박리된 실장 프레임(MF)을 반송하는 제2 실장 프레임 반송기구(35)와, 실장 프레임(MF)의 방향전환 및 반송을 행하는 턴테이블(36)과, 실장 프레임(MF)을 다단으로 수납하는 실장 프레임 회수부(37)로 구성되어 있다.

웨이퍼 공급부(2)는 카셋트 대(臺)를 구비하고, 이 카셋트 대에 보호 테이프(PT)가 패턴면(이하, 적절하게 「표면」이라 한다)에 첩부된 웨이퍼(W)를 다단으로 수납한 카셋트(C)가 재치되도록 되어 있다. 이때, 웨이퍼(W)는 패턴면을 위쪽로 한 수평자세를 유지하고 있다.

웨이퍼 반송기구(3)는 도시하지 않지만 구동기구에 의해 선회 및 승강 이동하도록 구성되어 있다. 즉, 후술하는 로봇트 암(4)의 웨이퍼 유지부나 압압기구(5)에 구비된 압압 플레이트(6)의 위치 조정을 행함과 동시에, 웨이퍼(W)를 카셋트(C)에서 얼라인먼트 스테이지(7)로 반송하도록 되어 있다.

웨이퍼 반송기구(3)의 로봇트 암(4)은 그 선단(先端)에 도시하지 않는 마제 형을 한 웨이퍼 유지부를 구비하고 있다. 또, 로봇트 암(4)은 카셋트(C)에 다단으로 수납된 웨이퍼(W)끼리의 간극을 웨이퍼 유지부가 진퇴 가능하게 구성되어 있다.

웨이퍼 유지부에는 흡착구멍이 설치되어 있으며, 웨이퍼(W)를 이면에서 진공흡착하여 유지하도록 되어 있다.

웨이퍼 반송기구(3)의 압압기구(5)는 그 선단에 웨이퍼(W)와 대략 같은 형상을 한 원형의 압압 플레이트(6)를 구비하고 있으며, 이 압압 플레이트(6)가 얼라인먼트 스테이지(7)에 재치된 웨이퍼(W)의 상방으로 이동하도록, 팔부분이 진퇴 가능하게 구성되어 있다. 또한, 압압 플레이트(6)의 형상은 원형으로 한정되는 것이 아니라, 웨이퍼(W)에 발생하고 있는 휘어짐을 교정할 수 있는 형상이면 좋다. 예컨대, 웨이퍼(W)의 휘어진 부분에 봉모양 물건 등의 선단을 압압하도록 해도 좋다. 또한, 압압 플레이트(6)는 본 발명의 압압수단에 상당한다.

이 압압기구(5)는 후술하는 얼라인먼트 스테이지(7)의 유지 테이블(8)에 웨이퍼(W)가 재치되었을 때에, 흡착불량이 발생한 경우에 작동하도록 되어 있다. 구체적으로는, 도2에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)에 휘어짐이 발생하여 웨이퍼(W)를 흡착 유지할 수 없을 때, 도3에 나타내는 바와 같이, 압압 플레이트(6)가 웨이퍼(W)의 표면을 압압하고, 휘어짐을 교정하여 평면상태로 한다. 이 상태에서 유지 테이블(8)이 웨이퍼(W)를 이면에서 진공 흡착하도록 되어 있다.

얼라인먼트 스테이지(7)는 재치된 웨이퍼(W)를 오리엔테이션 플래트(flat) 등에 의거하여 위치맞춤을 행함과 동시에, 웨이퍼(W)의 이면 전체를 덮어 진공 흡착하는 유지 테이블(8)을 구비하고 있다. 이 유지 테이블(8)에는 도4에 나타내는 바와 같이, 복수개의 흡착구멍(9)이 설치되어 있다. 각 흡착구멍(9)에는 흡기로(r)가 연통되어 있으며, 그 흡기로(r)는 하나의 흡기관(R)으로 통합되어, 이 통합된 흡기관(R)에 압력계(10), 밸브(V) 및 진공원(11)이 그 순서로 배치하여 구비되어 있다.

압력계(10)에는, 웨이퍼(W)를 진공 흡착했을 때의 압력을 미리 정해진 기준치와 비교하는 비교처리부(12)가 접속되어 있다. 이 비교처리부(12)에는 제어부(13)가 접속되어 있다. 이 제어부(13)는 비교처리부(12)가 압력 변화의 이상을 검출했을 때에, 비교처리부(12)에서 검출신호를 수취하여 웨이퍼 반송기구(3) 및 압압기구(5)를 동작시킨다. 또한, 압력계(10)와 비교처리부(12)는 본 발명의 검출수단을 구성하고 있다.

구체적으로는, 유지 테이블(8)에 재치된 웨이퍼(W)를 진공 흡착하여 유지하는 경우에, 웨이퍼(W)에 휘어짐이 없을 때는 유지 테이블(8)에 웨이퍼(W)가 밀착하므로, 진공원(11)의 작용에 의해 흡기관(R) 내의 압력이 저하한다.

한편, 웨이퍼(W)에 휘어짐이 있으면, 웨이퍼(W)가 유지 테이블(8)에서 부상(浮上)하므로, 흡착구멍(9)을 통해서 흡기관(R)이 대기에 연통하여, 흡기관(R) 내의 압력은 거의 저하하지 않는다. 즉, 웨이퍼(W)가 유지 테이블(8)에 재치되었을 때에, 압력계(10)로 흡기관(R) 내의 압력을 측정한다.

비교처리부(12)는 압력계(10)에서 얻어진 압력 측정치와, 정상 동작시(웨이퍼(W)가 유지 테이블(8)에 정상으로 흡착되었을 때)의 압력치에 관련하여 미리 정해진 기준치를 비교한다. 압력 측정치가 기준치보다도 높은(즉, 흡기관(R) 내의 압 력이 충분하게 저하하지 않는다) 경우는 웨이퍼(W)에 휘어짐이 있어 유지 테이블(8)에 흡착되어 있지 않은 것으로 판단하여, 비교처리부(12)에서 제어부(13)로 이상검출신호가 송신된다.

이 이상검출신호가 제어부(13)에 입력되면, 웨이퍼 반송기구(3)와 압압기구(5)를 동작시켜 압압 플레이트(6)가 도2에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 상방으로 이동하여, 도3에 나타내는 바와 같이 하강하는 결과, 웨이퍼(W)를 압압하여 휘어짐을 교정함으로써, 웨이퍼(W)가 유지 테이블(8)에 흡착되도록 되어 있다.

얼라인먼트 스테이지(7)는 도1 및 도5에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)를 재치하여 위치맞춤을 행하는 초기 위치와, 후술하는 테이프 처리부(18)의 상방에 다단으로 배치하여 준비된 척 테이블(15)과 링 프레임 승강기구(26)와의 중간위치에 걸쳐 웨이퍼(W)를 흡착 유지한 상태로 반송 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 얼라인먼트 스테이지(7)는 웨이퍼(W)의 휘어짐을 교정하여 평면상태로 유지한 채 다음의 공정까지 반송한다. 또한, 얼라인먼트 스테이지(7)는 본 발명의 반송수단 및 얼라이너에 상당한다.

자외선 조사유닛(14)은 초기 위치에 있는 얼라인먼트 스테이지(7)의 상방에 위치하고 있다. 자외선 조사유닛(14)은 웨이퍼(W)의 표면에 첩부된 자외선 경화형 점착 테이프인 보호 테이프(PT)를 향해 자외선을 조사한다. 즉, 자외선의 조사에 의해 보호 테이프(PT)의 접착력을 저하시키도록 되어 있다.

척 테이블(15)은 웨이퍼(W)의 표면을 덮어 진공 흡착할 수 있도록 웨이퍼(W) 와 대략 동일 형상의 원형을 하고 있으며, 도시하지 않는 구동기구에 의해, 테이프 처리부(18)의 상방의 대기위치에서 웨이퍼(W)를 링 프레임(f)에 맞붙이는 위치에 걸쳐 승강 이동하도록 되어 있다. 또한, 척 테이블(15)은 본 발명의 개별 유지수단 및 수취수단에 상당한다.

즉, 척 테이블(15)은 도11에 나타내는 바와 같이, 유지 테이블(8)에 의해 휘어짐이 교정되어 평면상태로 유지된 웨이퍼(W)와 접촉하고, 흡착 유지하도록 되어 있다.

또, 척 테이블(15)은 도6에 나타내는 바와 같이, 후술하는 다이싱용 테이프(DT)가 이면에 첩부된 링 프레임(f)을 흡착 유지하는 링 프레임 승강기구(26)의 개구부에 끼워져 웨이퍼(W)가 링 프레임(f)의 중앙의 다이싱용 테이프(DT)에 근접하는 위치까지 하강하도록 되어 있다.

이때, 척 테이블(15)과 링 프레임 승강기구(26)와는 도시하지 않는 유지기구에 의해, 유지되어 있다.

링 프레임 공급부(16)는 바닥부에 활차가 설치된 왜건모양의 것으로서, 장치 본체(1) 내에 장전되도록 되어 있다. 또, 그 상부가 개구하여 내부에 다단으로 수납되어 있는 링 프레임(f)을 슬라이드 상승시켜 송출하도록 되어 있다.

링 프레임 반송기구(17)는 링 프레임 공급부(16)에 수납되어 있는 링 프레임(f)을 상측에서 1매씩 순서대로 진공 흡착하여, 도시하지 않는 얼라인먼트 스테이지와, 다이싱용 테이프(DT)를 첩부하는 위치에 링 프레임(f)을 순서대로 반송하도록 되어 있다. 또, 링 프레임 반송기구(17)는 다이싱용 테이프(DT)를 첩부할 때, 다이싱용 테이프(DT)의 첩부위치에서 링 프레임(f)을 유지하는 유지기구로서도 작용하고 있다.

테이프 처리부(18)는 다이싱용 테이프(DT)를 공급하는 테이프 공급부(19), 다이싱용 테이프(DT)에 텐션(tension)을 가하는 인장기구(20), 다이싱용 테이프(DT)를 링 프레임(f)에 첩부하는 첩부유닛(21), 링 프레임(f)에 첩부된 다이싱용 테이프(DT)를 재단하는 컷터기구(24), 컷터기구(24)에 의해 재단된 후의 필요없는 테이프를 링 프레임(f)에서 박리하는 박리유닛(23) 및 재단 후의 필요없는 잔존 테이프를 회수하는 테이프 회수부(25)를 구비하고 있다.

인장기구(20)는 다이싱용 테이프(DT)를 폭방향의 양단에서 사이에 끼워 테이프 폭방향으로 텐션을 가하도록 되어 있다. 즉, 부드러운 다이싱용 테이프(DT)을 이용하면, 테이프 공급방향으로 가해지는 텐션에 의해, 그 공급방향에 따라 다이싱용 테이프(DT)의 표면에 세로로 잔주름이 발생하여 버린다. 이 세로 잔주름을 회피하여 링 프레임(f)에 다이싱용 테이프(DT)를 균일하게 첩부하기 위해, 테이프 폭방향측에서 텐션을 가하고 있다.

첩부유닛(21)은 도1 및 도7에 나타내는 바와 같이, 다이싱용 테이프(DT)의 상방에 유지된 링 프레임(f)의 비스듬한 하방(도1에서는 왼쪽으로 비스듬한 아래)의 대기위치에 배치하여 구비되어 있다. 이 첩부유닛(21)에 설치된 첩부롤러(22)는 다이싱용 테이프(DT)의 첩부위치에 링 프레임 반송기구(17)에 의해 링 프레임(f)이 반송 및 유지되며, 테이프 공급부(19)에서의 다이싱용 테이프(DT)의 공급이 개시됨과 동시에, 도8에 나타내는 테이프 공급방향의 우측의 첩부 개시위치로 이동한다.

첩부 개시위치에 도달한 첩부롤러(22)는 상승하여 다이싱용 테이프(DT)를 링 프레임(f)에 압압하여 첩부하고, 도9에 나타내는 바와 같이, 첩부 개시위치에서 대기위치방향으로 전동하여 다이싱용 테이프(DT)를 압압하면서 링 프레임(f)에 첩부하도록 되어 있다.

박리유닛(23)은 후술하는 컷터기구(24)에 의해 재단된 다이싱용 테이프(DT)의 필요없는 부분을 링 프레임(f)에서 박리하도록 되어 있다. 구체적으로는, 링 프레임(f)에 다이싱용 테이프(DT)의 첩부 및 재단이 종료하면, 인장기구(20)에 의한 다이싱용 테이프(DT)의 유지가 개방된다. 이어서, 박리유닛(23)이 도10에 나타내는 바와 같이, 링 프레임(f) 상을 테이프 공급부(19)측(도10에서는 좌측)을 향해 이동하고, 재단 후의 필요없는 다이싱용 테이프(DT)를 박리한다.

컷터기구(24)는 도1에 나타내는 바와 같이, 링 프레임(f)이 재치된 다이싱용 테이프(DT)의 하방에 배치하여 구비되어 있다. 다이싱용 테이프(DT)가 첩부유닛(21)에 의해 링 프레임(f)에 첩부되면, 인장기구(20)에 의한 다이싱용 테이프(DT)의 유지가 개방되고, 이 컷터기구(24)가 상승한다. 상승한 컷터기구(24)는 링 프레임(f)에 따라 다이싱용 테이프(DT)를 재단한다.

링 프레임 승강기구(26)는 링 프레임(f)에 다이싱용 테이프(DT)를 첩부하는 위치의 상방의 대기위치에 있다. 이 링 프레임 승강기구(26)는 링 프레임(f)에 다이싱용 테이프(DT)의 첩부처리가 종료하면 하강하고, 링 프레임(f)을 흡착 유지한다. 이때, 링 프레임(f)을 유지하고 있는 링 프레임 반송기구(18)는 링 프레임 공급부(16)의 상방의 초기 위치로 되돌아간다.

또, 링 프레임 승강기구(26)는 링 프레임(f)을 흡착 유지하면, 웨이퍼(W)와의 맞붙이는 위치로 상승한다. 이때, 웨이퍼(W)를 흡착 유지한 척 테이블(15)도 웨이퍼(W)의 맞붙이는 위치까지 하강한다.

실장 프레임 제작부(27)는 첩부롤러(28)를 구비하고 있다. 첩부롤러(28)는 링 프레임(f)의 이면에 첩부되어 있는 다이싱용 테이프(DT)의 비접착면을 압압하면서 전동하도록 되어 있다. 또한, 첩부롤러(28)에는 예컨대 고무나 수지제 등의 부드러운 것이 사용된다.

제1 실장 프레임 반송기구(29)는 링 프레임(f)과 웨이퍼(W)가 일체로 형성된 실장 프레임(MF)을 진공 흡착하여 박리기구(30)를 도시하지 않는 박리 테이블에 이재하도록 되어 있다.

박리기구(30)는 웨이퍼(W)를 재치하여 이동시키는 박리 테이블(도시하지 않음), 박리 테이프(Ts)을 공급하는 테이프 공급부(31), 박리 테이프(Ts)의 첩부 및 박리를 행하는 박리유닛(32) 및 박리된 박리 테이프(Ts)와 보호 테이프(PT)를 회수하는 테이프 회수부(34)로 구성되어 있다. 또한, 박리기구(30) 중 박리 테이블을 제외한 구성은 장치본체(1)를 도시하지 않는 세로 벽의 전면에 장비되어 있다.

테이블 공급부(31)는 원단롤러에서 도출한 박리 테이프(Ts)를 박리 테이블의 상방을 거쳐 공급하도록 되어 있다.

박리유닛(32)은 박리 플레이트(33)를 구비하고 있다. 이 박리 플레이트(33)는 박리 테이블에 의해 반송되어 온 웨이퍼(W)(실장 프레임(MF)에 다이싱용 테이프(DT)을 통해서 첩부된 웨이퍼(W))의 패턴면에 첩부된 보호 테이프(PT)의 표 면을 압압하면서 이동한다. 이때, 박리 플레이트(33)는 박리 테이프(Ts)의 비접착면을 압압하면서 보호 테이프(PT)에 박리 테이프(Ts)를 첩부함과 동시에, 박리 테이프(Ts)와 보호 테이프(PT)를 일체로 하여 박리하도록 되어 있다. 또한, 박리 테이프(Ts)는 웨이퍼(W)의 지름보다도 폭이 좁은 것이 이용된다.

제2 실장 프레임 반송기구(35)는 박리기구(30)에서 반출된 실장 프레임(MF)을 진공 흡착하여 턴테이블(36)로 이재하도록 되어 있다.

턴테이블(36)은 실장 프레임(MF)의 위치맞춤 및 실장 프레임 회수부(37)로 수납을 행하도록 구성되어 있다. 즉, 제2 실장 프레임 반송기구(35)에 의해 턴테이블(36)상에 실장 프레임(MF)이 재치되면, 웨이퍼(W)의 오리엔테이션 플래트나 링 프레임(f)의 위치결정 형상 등에 의거하여 위치맞춤을 행한다, 또 실장 프레임 회수부(37)로의 실장 프레임(MF)의 수납방향을 변경하기 위해서, 턴테이블(36)은 선회하도록 되어 있다. 또, 턴테이블(36)은 수납방향이 정해지면 실장 프레임(MF)을 도시하지 않는 풋셔(pusher)에 의해 압출하여 실장 프레임 회수부(37)에 실장 프레임(MF)을 수납하도록 되어 있다.

실장 프레임 회수부(37)는 도시하지 않는 승강 가능한 재치 테이블에 재치되어 있다. 즉, 재치 테이블이 승강 이동함으로써, 풋셔에 의해 압출된 실장 프레임(MF)을 실장 프레임 회수부(37)의 임의의 단계에서 수납할 수 있도록 되어 있다.

다음에, 상술의 실시예 장치에 대해서 일순(一巡)의 동작을 도1의 파단 사시도, 도2, 도3과 도11 ~ 도15의 각 기구의 동작 설명도 및 도16의 플로우차트를 참 조하면서 설명한다.

< 스텝 S1 > 웨이퍼의 추출 및 반송

로봇트 암(4)의 웨이퍼 유지부가 카셋트(C)의 간극에 삽입된다. 웨이퍼(W)는 하방에서 흡착 유지되어 1매씩 추출된다. 추출된 웨이퍼(W)는 얼라인먼트 스테이지(7)에 반송된다.

< 스텝 S2 > 웨이퍼의 흡착확인

로봇트 암(4)에 의해 웨이퍼(W)가 유지 테이블(8)에 재치되고, 이면에서 흡착 유지된다. 이때, 압력계(10)에 의해 웨이퍼(W)의 흡착레벨이 검출되고, 검출결과가 비교처리부(12)에 입력된다. 이 검출결과는 비교처리부(12)에서 정상동작시의 압력치에 관련하여 미리 정해진 기준치와 비교된다. 비교의 결과, 흡기관(R)의 압력이 충분하게 저하해 있으면, 웨이퍼(W)의 흡착이 양호하게 행해졌다고 판단된다. 이때, 오리엔테이션 플래트나 노치에 의거하여 위치맞춤이 행해져, 스텝(S4)으로 진행한다. 반대로, 압력측정치가 기준치보다도 높은(즉, 흡기관(R) 내의 압력이 충분하게 저하해 있지 않은) 경우는 웨이퍼(W)에 휘어짐이 있어 유지 테이블(8)에 흡착되어 있지 않은 것으로 판단되어, 스텝(S3)으로 진행한다.

< 스텝 S3 > 압압처리

흡착이상이 검지되면, 제어부(13)에서 웨이퍼 반송기구(3)와 압압기구(5)에 신호가 송신되어 각각을 동작시킨다. 즉, 압압 플레이트(6)가 유지 테이블(8)의 방향을 향하도록 웨이퍼 반송기구(3)가 선회함과 동시에, 도2에 나타내는 바와 같이, 압압 플레이트(6)가 웨이퍼(W)의 상방까지 연장하여, 웨이퍼(W)의 표면을 압압하는 위치조정을 행한다. 위치조정이 종료하면, 웨이퍼 반송기구(3)는 하강하고, 이 동작에 수반하여 압압 플레이트(6)가 도3에 나타내는 바와 같이 하강하여 웨이퍼(W)를 표면에서 압압한다. 동시에, 밸브(V)를 개방함으로써, 휘어짐이 교정된 평면상태로 웨이퍼(W)가 흡착 유지된다. 또, 웨이퍼(W)는 오리엔테이션 플래트나 노치에 의거하여 위치맞춤이 행해진다.

압압에 의한 웨이퍼(W)의 휘어짐이 교정되면, 스텝(S2)로 되돌아가고, 재차 웨이퍼(W)의 흡착 확인이 행해진다.

< 스텝 S4 > 자외선처리

얼라인먼트 스테이지(7) 상에서 위치맞춤이 종료하면, 자외선 조사유닛(14)에 의해 웨이퍼(W)의 표면에 자외선이 조사된다.

< 스텝 S5 > 웨이퍼의 반송

웨이퍼(W)는 자외선의 조사처리가 시행되면, 유지 테이블(8)에 흡착 유지된채 얼라인먼트 스테이지(7)째 다음의 실장 프레임 제작부(27)로 반송된다. 즉, 얼라인먼트 스테이지(7)는 척 테이블(15)과 링 프레임 승강기구(26)과의 중간위치로 이동한다.

< 스텝 S6 > 웨이퍼의 수취

얼라인먼트 스테이지(7)가 소정의 위치에서 대기하면, 도11에 나타내는 바와 같이, 상방에 위치하는 척 테이블(15)이 하강하여, 척 테이블(15)의 바닥면이 웨이퍼(W)에 접촉하여 진공 흡착을 개시한다. 척 테이블(15)의 진공 흡착이 개시하면, 유지 테이블(8)측의 흡착 유지가 개방되고, 웨이퍼(W)는 척 테이블(15)에 휘어짐을 교정하여 평면 유지한 상태인 채로 수취된다.

웨이퍼(W)를 주고받은 얼라인먼트 스테이지(7)는 도12에 나타내는 바와 같이, 초기 위치로 되돌아간다.

< 스텝 S7 > 링 프레임의 재치

링 프레임 공급부(16)에 다단으로 수납된 링 프레임(f)이 링 프레임 반송기구(17)에 의해 상방에서 1매씩 진공 흡착되어 추출된다. 추출된 링 프레임(f)은 도시하지 않는 얼라인먼트 스테이지에서 위치맞춤이 행해진 후, 다이싱용 테이프(DT)의 상방의 다이싱용 테이프(DT) 첩부위치로 반송된다.

< 스텝 S8 > 다이싱용 테이프의 첩부

링 프레임(f)이 링 프레임 반송기구(17)에 의해 유지되어 다이싱용 테이프(DT)의 첩부위치에 있으면, 테이프 공급부(19)에서 다이싱용 테이프(DT)의 공급이 개시된다. 동시에 첩부롤러(22)가 첩부 개시위치로 이동한다.

첩부 개시위치에 첩부롤러(22)가 도달하면, 다이싱용 테이프(DT)의 폭방향의 양단을 인장기구(20)가 유지하며, 테이프 폭방향으로 텐션을 가한다.

이어서 첩부롤러(22)가 상승하고, 다이싱용 테이프(DT)를 링 프레임(f)의 단부에 압압하여 첩부한다. 링 프레임(f)의 단부에 다이싱용 테이프(DT)를 첩부하면, 첩부롤러(22)는 대기위치인 테이브 공급부(19) 측을 향해 전동한다. 이때, 첩부롤러(22)는 다이싱용 테이프(DT)(비접착면)을 압압하면서 전동하여, 링 프레임(f)에 다이싱용 테이프(DT)를 첩부해 간다. 첩부롤러(22)가 첩부위치의 종단에 도달하면, 인장기구(20)에 의한 다이싱용 테이프(DT)의 유지가 개방된다.

동시에 컷터기구(24)가 상승하여, 링 프레임(f)에 따라 다이싱용 테이프(DT)를 재단한다. 다이싱용 테이프(DT)의 재단이 종료하면, 박리유닛(23)이 테이프 공급부(19) 측을 향하여 이동하고, 필요없는 다이싱용 테이프(DT)를 박리한다.

이어서 테이프 공급부(19)가 동작하여 다이싱용 테이프(DT)를 계속 풀어냄과 동시에, 재단된 필요없는 부분의 테이프는 테이프 회수부(25)로 송출된다. 이때, 첩부롤러(22)는 다음의 링 프레임(f)에 다이싱용 테이프(DT)를 첩부하도록, 첩부 개시위치로 이동한다.

< 스텝 S9 > 실장 프레임의 제작

다이싱용 테이프(DT)가 첩부된 링 프레임(f)은 링 프레임 승강기구(26)에 의해 프레임부가 흡착 유지되어 상방으로 이동한다. 이때, 척 테이블(15)도 하강한다. 즉, 척 테이블(15)과 링 프레임 승강기구(26)와는 서로 웨이퍼(W)를 맞붙이는 위치까지 이동한다. 구체적으로는, 도13에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)를 흡착 유지한 척 테이블(15)의 바닥면이 링 프레임 승강기구(26)의 중앙에 설치된 개구부 내로 들게 된다. 이때, 웨이퍼(W)와 다이싱용 테이프(DT)의 접착면이 근접하게 되어 있다.

각 기구(15, 26)가 소정위치에 도달하면, 각각이 도시하지 않는 유지기구에 의해 유지된다. 이어서, 첩부롤러(28)가 도14에 나타내는 바와 같이, 다이싱용 테이프(DT)의 첩부 개시위치로 이동하고, 도15에 나타내는 바와 같이, 링 프레임(f) 바닥면에 첩부되어 있는 다이싱용 테이프(DT)의 비접착면을 압압하면서 전동하여, 다이싱용 테이프(DT)를 웨이퍼(W)에 첩부해 간다. 그 결과, 링 프레임(f)과 웨이퍼(W)가 일체화된 실장 프레임(MF)이 제작된다.

실장 프레임(MF)이 제작되면, 척 테이블(15)과 링 프레임 승강기구(26)는 상방으로 이동한다. 이때, 도시하지 않는 유지 테이블이 실장 프레임(MF)의 하방으로 이동하고, 실장 프레임(MF)이 이 유지 테이블로 재치된다. 재치된 실장 프레임(MF)은 제1 실장 프레임 반송기구(29)에 의해 흡착 유지되고, 도시하지 않는 박리 테이블로 이재된다.

< 스텝 S10 > 보호 테이프 박리

실장 프레임(MF)이 재치된 박리 테이블은 박리유닛(32)의 하방을 향해 이동한다. 실장 프레임(MF)이 박리유닛(32)의 하방에 도달하면, 박리 플레이트(33)가 테이프 공급부(31)에서 공급되는 박리 테이프(Ts)를 웨이퍼(W)의 표면의 보호 테이프(PT)에 압압하면서 첩부해 간다. 박리 플레이트(33)는 박리 테이프(Ts)가 첩부됨과 동시에, 첩부된 박리 테이프(Ts)를 박리하면서 보호 테이프(PT)를 함께 웨이퍼(W)의 표면에서 박리해 간다.

보호 테이프(PT)의 박리처리가 종료한 실장 프레임(MF)은 박리 테이블에 의해 제2 실장 프레임 반송기구(35)의 대기위치까지 이동한다.

< 스텝 S11 > 실장 프레임의 반송 및 회수

박리기구(30)에서 반출된 실장 프레임(MF)은 제2 실장 프레임 반송기구(35)에 의해 턴테이블(36)로 이재된다. 이재된 실장 프레임(MF)은 오리엔테이션 플래트나 노치에 의해 위치맞춤이 행해짐과 동시에, 수납방향의 조절이 행해진다. 위치맞춤 및 수납방향이 정해지면 실장 프레임(MF)은 풋셔에 의해 압출되어 실장 프레임 회수부(37)에 수납된다.

이상과 같이, 압압 플레이트(6)에 의해 웨이퍼(W)의 휘어짐을 교정함으로써, 유지 테이블(8)에서 웨이퍼(W)를 확실하게 흡착 유지할 수 있다. 또, 웨이퍼(W)를 유지 테이블(8)에서 흡착 유지한채 얼라인먼트 스테이지(7)째 반송하여, 척 테이블(15)의 흡착면을 웨이퍼(W)의 표면에 접촉시킨다. 이 상태에서, 척 테이블(15)에 의해 웨이퍼(W)를 진공 흡착함과 동시에, 유지 테이블(8)의 흡착 유지를 개방함으로써, 웨이퍼(W)는 휘어짐이 교정되어 평면상태를 유지한 채 다음의 공정으로 반송된다. 그 결과, 반송시의 웨이퍼(W)의 위치 어긋남 등이 해소되어 확실하게 웨이퍼(W)를 반송할 수 있다.

< 제2 실시예 >

본 실시예에서는, 압압기구(5)의 압압 플레이트(6)가 웨이퍼(W)를 흡착 유지하여 얼라인먼트 스테이지(7)에 반송하는 이외는, 앞서의 제1 실시예 장치와 동일 구성이므로, 동일 개소에 대해서는 동일 부호를 붙여 상세한 설명을 생략한다.

웨이퍼 유지부(50)는 도17에 나타내는 바와 같이, 마제형을 하고 있으며, 분기한 2개의 선단부분이 웨이퍼 이면의 대략 주연부분을 흡착 유지하는 흡착구멍(51)을 구비하고 있다.

또한, 웨이퍼 유지부(50)는 마제형에 한정되지 않고, 예컨대 링모양 또는 웨이퍼와 거의 같은 형상으로 한 평판모양의 것이라도 좋다. 또, 로봇트 암(4)이 웨이퍼(W)를 카셋트(C)에서 추출하여 반송하지 않는 경우, 웨이퍼 유지부(50)는 웨이퍼(W)를 흡착 유지하는 흡착구멍(51)을 구비하지 않아도 좋다.

압압기구(5)는 로봇트 암(4)과 마찬가지로, 카셋트(C)에 다단으로 수납된 웨이퍼(W)끼리의 간극을 압압 플레이트(6)가 진퇴 가능함과 동시에, 승강 및 선회 가능하게 구성되어 있다.

압압 플레이트(6)는 웨이퍼(W)를 흡착 유지할 수 있도록 되어 있다. 압압 플레이트(6)는 도18에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)를 덮는 원형모양의 것이다. 그 웨이퍼(W)와의 접촉면에는 웨이퍼(W)의 주연영역을 흡착 유지하는 환모양 홈(6a)과 웨이퍼의 중앙부분을 흡착 유지하는 흡착구멍(6b)을 구비하고 있다. 또 환모양 홈(6a) 및 흡착구멍(6b)은 도21에 나타내는 바와 같이, 팔 내부의 흡기로(r2)를 흡기관(R2)을 통해서 진공원(11)과 연접하고 있다.

압압 플레이트(6)의 흡착은 이 형태에 한정되는 것이 아니라, 웨이퍼(W)를 확실하게 흡착 유지할 수 있는 형태이면 좋다. 예컨대 복수개의 흡착구멍을 압압 플레이트(6)의 주연에 따라 등간격으로 복수개 설치해도 좋으며, 지름방향으로 방사모양으로 복수개의 흡착구멍을 설치해도 좋다. 또한 환모양 홈(6a) 및 흡착구멍(6b)은 본 발명의 흡착수단에 상당한다.

얼라인먼트 스테이지(7)는 재치된 웨이퍼(W)를 오리엔테이션 플래트 등에 의거하여 위치맞춤을 행함과 동시에, 웨이퍼(W)의 이면 전체를 덮어 진공 흡착하는 유지 테이블(8)을 구비하고 있다. 구체적으로 유지 테이블(8)은 도20에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)의 주연부분을 흡착 유지하도록 복수개의 흡착구멍이 유지 테이블(8)의 주연에 따라 등간격으로 설치되어 있다.

각 흡착구멍(9)에는 도21에 나타내는 바와 같이, 흡기로(r1)가 연통되어 있 으며, 그 흡기로(r1)에서 1개의 흡기관(R1)으로 통합되어, 이 통합된 흡기관(R1)에 압력계(10), 밸브(V) 및 진공원(11)이 그 순서대로 배치하여 구비되어 있다.

압력계(10)에는 웨이퍼(W)를 진공 흡착했을 때의 압력을 미리 정해진 기준치와 비교하는 비교처리부(12)가 접속되어 있다. 이 비교처리부(12)에는 제어부(13)가 접속되어 있다. 이 제어부(13)는 비교처리부(12)에서 구해지는 압력의 변화에 따라 흡기관(R1, R2)에 설치된 밸브(V)의 개폐 타이밍을 조절하고 있다. 또한, 압력계(10)와 비교처리부(12)는 본 발명의 검출수단을 구성하고 있다.

도21에 나타내는 비교처리부(12)는 압력계(10)에서 얻어진 압력측정치와, 정상동작시(웨이퍼(W)가 유지 테이블(8)에 정상으로 흡착되었을 때)의 압력치에 관련하여 미리 정해진 기준치를 비교한다. 압력측정치가 기준치보다도 높은(즉, 흡기관(R1) 내의 압력이 충분하게 저하해 있지 않은) 경우는, 압압 플레이트(6)에 의해 재치되는 웨이퍼(W)가 완전하게 유지 테이블(8)에 흡착되어 있지 않은 것으로 판단한다.

반대로, 압력측정치가 기준치보다도 낮은(즉, 흡기관(R) 내의 압력이 저하했을 때) 경우는, 비교처리부(12)에서 제어부(13)로 웨이퍼(W)를 완전(정상)하게 흡착한 것을 나타내는 정상검출신호가 송신된다.

이 정상검출신호가 도21에 나타내는 제어부(13)에 입력되면, 흡기관(R2)에 설치된 밸브(V)가 폐색되어 웨이퍼(W)의 흡착 유지를 해제한다. 따라서, 얼라인먼트 스테이지(7)는 휘어짐이 교정되어 평면상태를 유지한 채의 웨이퍼(W)를 압압 플레이트(6)에서 수취할 수 있다.

또한, 압력계(10) 및 비교처리부(12)는 본 발명의 검출수단을 구성하고 있다.

다음에, 본 실시예 장치의 일순의 동작을 도1, 도19 및 도21에 의거하여 설명한다. 또한, 본 실시예의 경우, 웨이퍼(W)를 얼라인먼트 스테이지(7)에 재치하여 위치맞춤을 행한 이후의 동작은 제1 실시예와 같으므로, 상세한 설명을 생략한다.

로봇트 암(4)의 웨이퍼 유지부(50)가 카셋트(C)의 간극에 삽입된다. 웨이퍼(W)는 하방에서 흡착 유지된다.

다음에 압압기구(5)의 압압 플레이트(6)가 카셋트(C)의 간극, 즉, 웨이퍼 유지부(50)가 유지하고 있는 웨이퍼(W)의 상방의 간극에 삽입된다. 압압 플레이트(6)는 웨이퍼(W)를 향해 하강하고, 도19에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼(W)를 상방에서 압압하면서 흡착 유지한다.

압압 플레이트(6)가 웨이퍼(W)를 흡착 유지하면, 웨이퍼 유지부(50)의 흡착유지가 해제되고, 압압 플레이트(6)가 카셋트(C)에서 웨이퍼(W)를 흡착 유지하면서 추출하며, 얼라인먼트 스테이지(7)로 반송한다. 이때, 웨이퍼 유지부(50)는 다음의 웨이퍼(W)를 추출하는 위치로 이동한다.

압압 플레이트(6)에 의해 압압되면서 웨이퍼(W)가 얼라인먼트 스테이지(7)의 유지 테이블(8)에 재치되고, 유지 테이블(8) 측에서 웨이퍼(W)의 흡착이 개시된다. 이때, 압력계(10)에 의해 웨이퍼(W)의 흡착레벨이 차례차례 검출되고, 검출결과가 비교처리부(12)에 입력된다.

검출결과는 비교처리부(12)에서 정상동작시의 압력치에 관련하여 미리 정해 진 기준치와 비교된다. 비교의 결과, 흡기관(R1)의 압력이 충분하게 저하해 있으면, 웨이퍼(W)의 흡착이 양호하게 행해졌다고 판단되며, 정상검출신호가 제어부(13)에 송신된다.

정상검출신호를 수신한 제어부(13)는 배관(R2)에 설치된 밸브(V)를 폐색하여 압압 플레이트(6)에 의한 웨이퍼(W)의 흡착 유지를 해제한다. 압압 플레이트(6)는 다음의 웨이퍼(W)를 카셋트(C)에 추출하러 가든지, 기대위치로 복귀한다.

얼라인먼트 스테이지(7)에서는 웨이퍼(W)를 흡착 유지한 상태로 오리엔테이션 플래트나 노치에 의거하여 위치맞춤을 행한다. 위치맞춤이 종료하면, 자외선 조사유닛(14)에 의해 웨이퍼(W)의 표면에 자외선이 조사된다.

웨이퍼(W)는 자외선의 조사처리가 행해지면, 유지 테이블(8)에 흡착 유지된 채 얼라인먼트 스테이지(7)째 다음의 실장 프레임 제작부(27)로 반송된다.

이상과 같이, 카셋트(C) 내에 있는 웨이퍼(W)를 압압 플레이트(6)에 의해 압하여 휘어짐을 교정한 상태로 추출하여 반송함으로써, 얼라인먼트 스테이지(7)에 반송하는 과정에서 웨이퍼(W)의 흡착불량에 의한 낙화를 방지할 수 있다.

또, 압압 플레이트(6)에 의해 평면상태를 유지한 채로 웨이퍼(W)를 유지 테이블(8)에 수취할 수 있다. 구체적으로는, 압압 플레이트(6)가 흡착 유지한 웨이퍼(W)를 압압하면서 유지 테이블(8)에 재치하고, 휘어짐이 교정된 평면상태인 채로 웨이퍼(W)를 유지 테이블(8)이 흡착 유지한다. 유지 테이블(8)이 완전(정상)하게 웨이퍼(W)를 흡착 유지한 시점에서 압압 플레이트(6)에 의한 웨이퍼(W)의 흡착 유지가 해제된다. 따라서, 유지 테이블(8)은 웨이퍼(W)를 확실하게 흡착 유지할 수 있으며, 얼라인먼트 스테이지(7)도 정확하게 위치맞춤을 행할 수 있다.

또한, 유지 테이블(8)에의 웨이퍼(W)의 재치는 압압 플레이트(6)에 의해 웨이퍼(W)의 표면을 상방에서 흡착 유지한 상태로 재치되며, 그후, 압압 플레이트(6)는 상승하여 기대위치 등으로 복귀·이동한다. 따라서, 종래장치의 웨이퍼 유지부(50) 등에서 웨이퍼 하면을 유지한 채 유지 테이블(8)에 웨이퍼(W)를 재치하는 경우와 같이, 유지 테이블(8)에 웨이퍼 유지부(50)의 퇴피 스페이스를 고려하여 흡착구멍 등의 설계를 할 필요가 없다. 즉, 웨이퍼(W)를 흡착 유지할 수 있는 여러가지의 형태로 유지 테이블(8) 및 얼라인먼트 스테이지(7)의 설계 변경을 할 수도 있다.

또한, 본 발명은, 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 이하와 같이 변형실시할 수 있다.

(1) 상기 제1 실시예에서는, 웨이퍼(W)의 휘어짐을 교정하기 위해 압압 플레이트를 이용하여 설명하였으나, 에어 등을 뿜어 비접촉으로 웨이퍼(W)를 압압해도 좋다. 즉, 웨이퍼(W)의 표면에 보호 테이프를 첩부하지 않았을 때에, 비접촉에 의한 압압이 바람직하다.

(2) 상기 제1 및 제2 실시예에서는, 보호 테이프에 자외선 경화형 점착 테이프를 사용한 경우를 예로 들어 설명하였으나, 자외선 경화형의 점착 테이프를 사용하지 않는 경우는, 자외선 경화유닛의 구성을 생략해도 좋다.

(3) 상기 제1 제2 실시예에서는, 박리기구(30)에서 반출된 실장 프레임(MF)은 그 위치 및 방향의 수정을 행한 후, 즉시 실장 프레임 회수부(37)에 회수했으 나, 회수전에, 다음과 같은 공정을 추가해도 좋다.

웨이퍼(W) 상에 인자(印字)된 제조번호의 인식처리를 행한 후, 바코드화 된 제조관리번호의 라벨을 프린터 출력하여 첩부하도록 해도 좋다.

(4) 상기 제1 제2 실시예에서는, 압압기구(5)를 웨이퍼 반송기구(3)에 일체적으로 구성하고 있지만, 이 형태에 한정되지 않고, 압압기구(5)만을 개별로 구비하고 있어도 좋고, 얼라인먼트 스테이지와 일체적으로 구성해도 좋다.

(5) 상기 제1 및 제2 실시예에서는, 압압 플레이트로 반송할 때에, 웨이퍼의 패턴을 위로 하여 반송하였으나, 웨이퍼의 이면을 위로 하여 반송해도 좋다.

(6) 상기 제2 실시예에서는, 카셋트(C)에서 얼라인먼트 스테이지(7)에 웨이퍼(W)의 반송을 압압 플레이트만으로 행하였으나, 로봇트 암(4)의 웨이퍼 유지부(50)와 압압 플레이트(6)로 웨이퍼(W)를 사이에 두고 반송해도 좋다.

(7) 상기 제2 실시예에서는, 압압 플레이트(6)로 카셋트(C)에서 웨이퍼(W)를 추출하여 얼라인먼트 스테이지(7)에 반송하였으나, 카셋트(C)를 이용하지 않고 압압 플레이트(6)로 전공정의 장치에 있는 웨이퍼(W)를 압압하여 흡착 유지하면서 직접 반송하도록 해도 좋다.

또, 웨이퍼 유지부(50)로 카셋트(C)에서 추출한 웨이퍼(W)를 압압 플레이트(6)가 흡착 유지하여 수취하고, 얼라인먼트 스테이지(7)에 웨이퍼(W)를 반송하도록 해도 좋다.

또, 카셋트(C) 내에서 압압해도 휘지않도록 웨이퍼(W)가 유지되어 있는 경우는 웨이퍼 유지부(50)를 이용하지 않고 압압 플레이트(6)만으로 웨이퍼(W)를 압압 해서 흡착 유지하도록 해도 좋다.

(8) 상기 제2 실시예에 있어서, 카셋트(C) 내의 웨이퍼(W)를 압압 플레이트(6)로 흡착 유지할 때, 얼라인먼트 스테이지(7)와 마찬가지로 압력계 등을 이용하여 웨이퍼(W)가 압압 플레이트(6)에 의해 정상적으로 흡착 유지되어 있는지 여부를 판별하도록 해도 좋다.

이상의 설명에서 명백한 바와 같이, 본원 발명에 의하면, 휘어짐을 교정하여 평면상태로 유지한 상태로 반도체 웨이퍼를 다음 공정으로 반송함과 동시에, 이 평면 유지된 상태 그대로 수취수단에 의해 수취되므로, 웨이퍼를 각 공정에 안정한 상태로 반송할 수 있다. 또, 반송과정에서의 웨이퍼의 위치 어긋남 등도 회피할 수 있다.

Claims (23)

1. 반도체 웨이퍼를 반송하는 반도체 웨이퍼 반송방법으로서,

   얼라이너 상의 상기 반도체 웨이퍼를 플레이트 형상의 압압수단으로 압압하여 휘어짐을 교정하여 평면상태로 흡착유지하는 유지과정,

   해당 교정상태를 유지한 채로 위치맞춤을 행하는 과정,

   상기 얼라이너에서 평면상태로 흡착유지된 채, 해당 얼라이너를 이동시켜서 반도체 웨이퍼를 다음 공정으로 반송하는 반송과정,

   다음 공정의 개별유지수단을 웨이퍼에 당접시켜서 흡착유지한 후에, 상기 얼라이너의 흡착유지를 해제하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 반송방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 유지과정에서 반도체 웨이퍼의 휘어짐을 교정하여 평면상태로 유지한 채, 그 표면에 자외선을 조사하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 반송방법.
7. 삭제
8. 삭제
9. 반도체 웨이퍼를 반송하는 반도체 웨이퍼 반송방법으로서,

   로봇트 암에 유지된 반도체 웨이퍼를 플레이트 형상의 압압수단으로 압압하고, 휘어짐을 교정한 상태로 흡착하여 해당 압압수단에 의해 수취하고, 다음 공정으로 반송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 반송방법.
10. 삭제
11. 제 9 항에 있어서,

    상기 반도체 웨이퍼를 다단으로 수납한 카셋트 내에서 반도체 웨이퍼를 유지한 로봇트 암으로 반도체 웨이퍼를 압압수단으로 수취하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 반송방법.
12. 반도체 웨이퍼를 반송하는 반도체 웨이퍼 반송방법으로서,

    상기 반도체 웨이퍼를 유지하는 로봇트 암과, 반도체 웨이퍼를 압압하는 플레이트 형상의 압압수단으로 반도체 웨이퍼를 사이에 두고 반송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 반송방법.
13. 삭제
14. 삭제
15. 제 1 항에 있어서,

    상기 반도체 웨이퍼의 적어도 주연부분과 중앙부분을 압압하여 흡착 유지하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 반송방법.
16. 제 1 항에 있어서,

    상기 반도체 웨이퍼는 그 표면에 보호 테이프가 미리 첩부되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 반송방법.
17. 반도체 웨이퍼를 흡착 유지하여 반송하는 반도체 웨이퍼 반송장치로서,

    상기 반도체 웨이퍼를 흡착유지하고, 위치맞춤을 행한 후에 다음 공정으로 반도체 웨이퍼를 반송하는 얼라이너 ;

    상기 얼라이너에 재치된 반도체 웨이퍼의 면을 플레이트 형상의 압압수단으로 압압하여 휘어짐을 교정하는 압압수단 ;

    상기 얼라이너에 의해 휘어짐이 교정되어 평면유지된 채 반송되어 온 반도체 웨이퍼에 당접하고, 상기 반도체 웨이퍼를 흡착하면서 수취하는 수취수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 반송장치.
18. 삭제
19. 제 17 항에 있어서,

    상기 유지 테이블에 재치한 반도체 웨이퍼의 휘어짐을 검출하는 검출수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 반송장치.
20. 삭제
21. 삭제
22. 삭제
23. 삭제

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