KR20090026733A - 보호 테이프 박리 방법 및 보호 테이프 박리 장치 - Google Patents
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Abstract
박리 테이블에 재치 유지된 웨이퍼에 접착된 보호 테이프의 표면 높이를 검출하고, 이 검출 정보에 기초하여 접착 부재에 감겨진 박리 테이프를 보호 테이프에 접촉할 때까지 접착 부재를 보호 테이프에 접근시키는 작동량을 산출하고, 산출된 작동량으로 접착 부재를 보호 테이프에 접근 작동 제어하여 접착 부재의 높이를 유지한 상태로 접착 부재와 박리 테이블을 보호 테이프 면방향을 따라 상대 이동시켜 박리 테이프를 보호 테이프에 접착하는 동시에, 박리 테이프를 보호 테이프와 일체로 하여 웨이퍼 표면으로부터 박리한다.
접착 부재, 보호 테이프, 박리 테이블, 작동량, 웨이퍼
Description
본 발명은 반도체 웨이퍼의 표면에 접착된 보호 테이프보다도 접착력이 강한 박리 테이프를 당해 보호 테이프에 접착하여 박리함으로써, 박리 테이프와 보호 테이프를 일체로 하여 박리해 가는 보호 테이프 박리 방법 및 보호 테이프 박리 장치에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼(이하, 단순히 「웨이퍼」라고 한다)를 박형 가공하는 수단으로서 연삭이나 연마 등의 기계적 방법, 또는 에칭을 이용한 화학적 방법 등이 있다. 또한, 이들 방법을 이용하여 웨이퍼를 가공할 때 배선 패턴이 형성된 웨이퍼 표면을 보호하기 위해 그 표면에 보호 테이프가 접착된다. 보호 테이프가 접착되어 연마 처리된 웨이퍼는 링 프레임에 다이싱 테이프를 개재하여 이면으로부터 접착 유지된다. 그 후, 링 프레임에 유지된 보호 테이프를 웨이퍼의 표면으로부터 박리한다.
이 보호 테이프를 박리하는 방법으로서는, 롤러 형상의 접착 부재를 개재하여 박리 테이프를 보호 테이프의 표면에 접착하고, 그 박리 테이프를 박리함으로써 웨이퍼 표면으로부터 보호 테이프와 일체로 하여 박리 제거하여 권취해 가는 것이 알려져 있다(예를 들어, 일본 특허 공개평5-63077호 공보 참조).
그러나, 상기한 종래의 보호 테이프 박리 방법에서는 다음과 같은 문제가 있다.
최근, 어플리케이션의 급속한 진보에 수반하는 고밀도 실장을 가능하게 하기 위해 웨이퍼의 박형화가 요구되고 있어, 150㎛ 이하까지 박형 가공되도록 되어 있다. 그로 인해, 롤러 형상의 접착 부재를 개재하여 박리 테이프를 보호 테이프의 표면에 접착할 때에 접착 부재의 압박력에 의해 웨이퍼가 파손되기 쉬운 것으로 되어 있다.
반도체 웨이퍼의 표면에 접착된 보호 테이프에 박리 테이프를 반도체 웨이퍼에 손상을 주는 일 없이 접착하고, 이 박리 테이프를 박리함으로써 보호 테이프를 일체로 하여 반도체 웨이퍼로부터 정밀도 높게 박리할 수 있는 보호 테이프 박리 방법 및 보호 테이프 박리 장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.
본원 발명자들은 박리 테이프 접착 처리를 반복적으로 행하여, 웨이퍼의 균열의 발생 원인을 예의 검토한 결과, 웨이퍼 표면에 접착된 보호 테이프 및/또는 링 프레임에 웨이퍼를 유지하는 다이싱 테이프(점착 테이프)의 두께의 편차에 의해 발생하고 있다는 지견을 얻었다. 즉, 웨이퍼 표면에 보호 테이프를 접착할 때의 압박력의 변화에 따라 점착층의 탄성 변화가 상이하다. 또한, 다이싱 테이프에 접 착 시에도 마찬가지의 일이 발생한다.
따라서, 다이싱 테이프, 웨이퍼 및 보호 테이프의 총 두께가 부분적으로 변화되므로 최외측 표면인 보호 테이프 표면의 평탄도가 유지되어 있지 않다. 이 미소한 표면 높이의 편차가 박리 테이프 접착 시의 압박력의 편차를 발생시켜 웨이퍼를 파손시키는 것을 알았다.
본 발명은, 이러한 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 채용한다. 반도체 웨이퍼의 표면에 접착된 보호 테이프에 박리 테이프를 그 비접착면측으로부터 접착 부재에 의해 압박하면서 접착하고, 당해 박리 테이프를 박리함으로써 반도체 웨이퍼의 표면으로부터 보호 테이프를 박리 테이프와 일체로 하여 박리하는 보호 테이프 박리 방법에 있어서, 상기 장치는, 이하의 요소를 포함한다,
박리 테이블에 재치 유지된 반도체 웨이퍼에 접착된 상기 보호 테이프의 박리 테이프 접착 개시 위치 및 표면 높이를 검출하는 높이 검출 과정과,
상기 보호 테이프의 표면 높이의 검출 정보에 기초하여, 상기 접착 부재에 감겨진 상기 박리 테이프를 보호 테이프에 접촉할 때까지 접착 부재를 보호 테이프에 접근시키는 작동량을 산출하는 연산 과정과,
산출된 상기 작동량에 기초하여 접착 부재를 보호 테이프에 접근 작동 제어하여, 박리 테이프를 보호 테이프에 접착하는 박리 테이프 접착 개시 과정과,
상기 작동량에 기초하여 접착 부재의 높이를 유지한 상태로 접착 부재와 박리 테이블을 보호 테이프 면방향을 따라 상대 이동시켜서 박리 테이프를 보호 테이 프에 접착하는 박리 테이프 접착 과정과,
상기 박리 테이프를 보호 테이프와 일체로 하여 반도체 웨이퍼 표면으로부터 박리하는 테이프 박리 과정.
본 발명의 보호 테이프 박리 방법에 따르면, 보호 테이프의 표면 높이를 검출함으로써 접착 부재의 보호 테이프에의 접근 작동량이 산출된다. 이 작동량은 대기 위치인 원점 위치에 있는 접착 부재의 높이로부터 취득된 보호 테이프의 표면 높이 및 접착 부재에 감겨진 박리 테이프의 두께를 뺀 값으로서 산출할 수 있다. 이와 같이 하여, 접착 부재에 의해 박리 테이프를 보호 테이프의 표면에 접촉시키는 작동량이 산출된다.
다음에, 원점 높이 위치에 있는 접착 부재가 산출된 작동량만큼 보호 테이프에 접근 제어되어 정지된다. 이에 의해 박리 테이프가 보호 테이프의 표면에 소정의 압박력으로 접촉된다. 박리 테이프가 보호 테이프의 표면에 접촉되면 산출된 보호 테이프의 표면 높이에 기초하여 접착 부재와 박리 테이블이 보호 테이프 면방향을 따라 상대 이동되어 박리 테이프가 보호 테이프의 표면에 접착된다.
또한, 그 접착된 박리 테이프를 박리해 감으로써 박리 테이프가 접착된 보호 테이프는 박리 테이프와 일체로 되어 반도체 웨이퍼의 표면으로부터 박리되어 간다.
그 결과, 반도체 웨이퍼에 과도한 하중을 가하는 일 없이 박리 테이프를 보호 테이프에 접착할 수 있으며, 반도체 웨이퍼로부터 보호 테이프와 박리 테이프를 일체로 하여 확실하고 또한 부드럽게 박리할 수 있다.
또한, 상기의 방법에 있어서 상기 연산 과정은 검출 과정에 있어서 반도체 웨이퍼의 박리 테이프 접착 개시측의 웨이퍼 엣지를 포함하는 소정 범위에서의 복수의 검출값의 평균값을 보호 테이프의 표면 높이로 하는 것이 바람직하다.
이 방법에 따르면, 박리 테이프의 접착 개시 시에 있어서 박리 테이프를 보호 테이프의 표면에 정밀도 좋게 접착할 수 있다. 따라서, 이후의 박리 테이프의 박리 작동에 수반하는 웨이퍼 표면으로부터의 보호 테이프의 박리가 적확한 것으로 된다.
또한, 상기 방법에 있어서의 상기 연산 과정에서 구하는 평균값은 검출값으로부터 표면 높이의 분포를 구하고, 당해 분포로부터 특이한 값을 제거하여 구하는 것이 바람직하다.
이 방법에 따르면, 표면 높이의 분포로부터 특이한 값을 제거할 수 있어 표면 높이의 평균값을 보다 균일한 값으로 할 수 있다. 여기에서 말하는 특이한 값이란, 예를 들어 보호 테이프의 결손 등에 의한 오목부, 보호 테이프의 끝이 갈라지는 것에 의한 기립부, 이물질의 접착 등을 들 수 있다. 이들 특이한 값을 제거함으로써 접착 부재에 의해 웨이퍼에 과도한 하중을 가하는 일이 없어진다. 그 결과, 웨이퍼의 파손을 회피시킬 수 있다.
또한, 상기 방법에 있어서의 상기 연산 과정에서 구하는 작동량은 미리 정한 보호 테이프의 표면 높이의 기준값과, 실측에 의해 구한 보호 테이프의 표면 높이의 실측값의 편차를 구하여 당해 편차에 따라 보정하는 것을 특징으로 한다.
이 방법에 따르면, 기준값과 실측값으로부터 구해지는 편차에 따라 접착 부 재의 작동량이 보정되므로 웨이퍼에 과도한 하중이 가해지는 것을 회피시킬 수 있다.
또한, 상기 방법은 상기 박리 테이프 접착 개시측의 보호 테이프의 단부에 박리 테이프를 접착하고, 당해 단부로부터 박리 테이프 접착 종단측을 향하여 박리 테이프의 접착을 행하는 것이 바람직하다.
이 방법에 따르면, 1회의 박리 테이프의 접착 동작으로 보호 테이프를 웨이퍼 표면으로부터 박리할 수 있다.
또한, 상기 방법은 상기 박리 테이프 접착 개시측의 웨이퍼 엣지로부터 웨이퍼 중심 근방의 보호 테이프 표면으로 상기 접착 부재를 접근 작동시켜 접착 부재의 높이를 유지한 상태로 박리 테이프 접착 개시측의 웨이퍼 엣지를 향하여 박리 테이프 접착을 행하고,
그 후 접착 부재의 높이를 유지한 상태로 박리 테이프 접착 종단측의 웨이퍼 엣지를 향하여 박리 테이프의 접착을 행하는 것이 바람직하다.
이 방법에 따르면, 웨이퍼 엣지로부터 웨이퍼 중심 근방의 부위는 웨이퍼 엣지보다도 강성이 높으므로, 이 부위를 박리 테이프 접착 개시 위치로 함으로써 접착 부재에 의한 최초의 접착 압박력에 의해 반도체 웨이퍼가 손상되는 것을 회피하는데 유효하게 된다.
또한, 상기 방법은 상기 박리 테이프 접착 개시 과정 전에 박리 테이프 접착 개시측의 웨이퍼 엣지의 외측에 웨이퍼 엣지로부터 밀려 나온 박리 테이프를 막아내는 난접착성의 접착 방지 부재를 배치하는 과정을 구비하는 것이 바람직하다.
이 방법에 따르면, 웨이퍼 엣지보다 웨이퍼 중심측의 부위부터 접착한 박리 테이프를 박리 테이프 접착 개시측의 웨이퍼 엣지까지 접착해 가는 과정에 있어서 접착 부재로부터 유리된 박리 테이프 부분이 웨이퍼 엣지의 외측에까지 비어져 나와도 그 돌출 부분을 접착 방지 부재로 막을 수 있다. 따라서, 박리 테이프의 돌출 부분이 보호 테이프 이외의 점착 테이프의 점착면 등에 접착하여 고정되어 버리는 것을 미연에 회피할 수 있다.
또한, 상기 방법은 이하의 과정을 더 포함한다,
상기 웨이퍼 엣지의 위치와 그 외주 부분의 높이를 검출하는 과정과,
검출된 상기 양 검출 정보에 기초하여 상기 접착 방지 부재의 선단부를 웨이퍼 엣지 및 그 외주 부분의 표면 높이에 근접시키는 작동량을 산출하는 과정과,
상기 박리 테이프 접착 개시 과정 전에 산출된 작동량에 따른 위치에 상기 접착 방지 부재를 이동시키는 과정.
이 방법에 따르면, 보호 테이프에 접착하는 박리 테이프의 돌출 부분을 접착 방지 부재에 의해 확실하게 막을 수 있다.
또한, 상기 방법에 있어서, 상기 검출 과정은 상기 링 프레임과 반도체 웨이퍼 사이에서 노출된 점착 테이프의 표면 높이를 검출하고,
상기 연산 과정은 상기 검출 정보에 기초하여 상기 접착 방지 부재를 점착 테이프에 근접 이동시키는 작동량을 산출하고,
상기 박리 테이프 접착 개시 과정 전에 상기 접착 방지 부재를 점착 테이프에 근접시키는 과정을 구비하는 것이 바람직하다.
이 방법에 따르면, 박리 테이프 접착 시에 웨이퍼 엣지로부터 밀려 나오는 박리 테이프가, 웨이퍼와 링 프레임 사이에서 노출된 점착 테이프에 접촉하지 않는 적절한 위치에 접착 방지 부재를 배치시킬 수 있다.
또한, 상기 방법은 상기 박리 테이프 접착 과정과 상기 테이프 박리 과정을 동시에 행하게 하는 것이 바람직하다.
이 방법에 따르면, 박리 테이프의 접착과 박리가 동시에 진행되어 보호 테이프는 박리 테이프가 접착 개시된 단연부터 순차적으로 능률적으로 박리되어 간다.
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여, 다음과 같은 구성을 더 채용한다.
반도체 웨이퍼의 표면에 접착된 보호 테이프에 접착 부재에 의해 박리 테이프를 그 비접착면측으로부터 접착하고, 당해 박리 테이프를 박리함으로써 반도체 웨이퍼의 표면으로부터 보호 테이프를 박리 테이프와 일체로 하여 박리하는 보호 테이프 박리 장치이며,이하의 요소를 포함한다,
상기 보호 테이프를 구비한 반도체 웨이퍼를 재치 유지하는 박리 테이블과,
상기 접착 부재에 띠 형상의 박리 테이프를 감아 공급하는 박리 테이프 공급 수단과,
상기 박리 테이블에 유지된 반도체 웨이퍼에 접착된 보호 테이프의 표면에 상기 박리 테이프를 접착하는 작용 위치와, 그 상방의 대기 위치에 걸쳐 접착 부재를 상기 박리 테이블에 대하여 상대 상하 이동시키는 제1 승강 구동 수단과,
상기 박리 테이블과 상기 접착 부재를 각각 상대적으로 수평 이동시키는 수 평 구동 수단과,
수평 구동 수단에 의해 접착 부재와 박리 테이블을 상대 이동시켜 상기 박리 테이프를 보호 테이프에 접착하면서 동시에 박리하도록 각 구동 수단을 제어하는 제1 제어 수단과,
박리된 상기 박리 테이프와 일체가 된 보호 테이프를 회수하는 테이프 회수 수단과,
상기 박리 테이블에 유지된 반도체 웨이퍼에 접착된 상기 보호 테이프의 박리 테이프 접착 개시 위치 및 표면 높이를 검출하는 검출기와,
상기 보호 테이프의 표면 높이 검출 정보에 기초하여 상기 접착 부재의 보호 테이프 표면으로의 접근 작동량을 산출하는 연산 수단과,
산출된 상기 작동량으로 상기 제1 승강 구동 수단을 작동 제어하는 제2 제어 수단.
이 구성에 따르면, 상기 발명 방법을 적합하게 실시할 수 있다.
또한, 상기 장치에 있어서, 상기 반도체 웨이퍼는 지지용의 점착 테이프를 개재하여 링 프레임의 중앙에 유지되고 있으며,
상기 링 프레임과 반도체 웨이퍼 사이에서 노출된 점착 테이프 중 반도체 웨이퍼의 박리 테이프 접착 개시측을 향하여 배치되는 박리 테이프를 막는 접착 방지 부재와,
상기 접착 방지 부재를 상기 박리 테이블에 대하여 상대 상하 이동시키는 제2 승강 구동 수단을 구비하고,
상기 검출기는, 또한 상기 링 프레임과 반도체 웨이퍼 사이에서 노출된 점착 테이프의 표면 높이를 검출하고,
상기 연산 수단은, 상기 접착 방지 부재를 점착 테이프에 근접시키는 작동량을 산출하고,
상기 제2 제어 수단은 산출된 상기 작동량으로 상기 제2 승강 구동 수단을 작동 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 반도체 웨이퍼의 표면에 접착된 보호 테이프에 박리 테이프를 반도체 웨이퍼에 손상을 주지 않고 접착하고, 이 박리 테이프를 박리함으로써 보호 테이프를 일체로 하여 반도체 웨이퍼로부터 정밀도 높게 박리할 수 있는 보호 테이프 박리 방법 및 보호 테이프 박리 장치를 제공할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 보호 테이프 박리 장치를 구비한 반도체 웨이퍼 마운트 장치의 실시예를 설명한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 관한 것으로, 반도체 웨이퍼 마운트 장치의 전체 구성을 도시한 파단 사시도이다.
이 반도체 웨이퍼 마운트 장치(1)는 백그라운드 처리를 실시한 웨이퍼(W)를 다단으로 수납하는 카세트(C)가 장전되는 웨이퍼 공급부(2)와, 로봇 아암(4)과 압박 기구(5)를 구비한 웨이퍼 반송 기구(3)와, 웨이퍼(W)의 위치 정렬을 하는 얼라인먼트 스테이지(7)와, 얼라인먼트 스테이지(7)에 재치된 웨이퍼(W)를 향하여 자외 선을 조사하는 자외선 조사 유닛(14)과, 웨이퍼(W)를 흡착 유지하는 척 테이블(15)과, 링 프레임(f)이 다단으로 수납된 링 프레임 공급부(16)와, 링 프레임(f)을 다이싱 테이프인 지지용의 점착 테이프(DT)에 이동 탑재하는 링 프레임 반송 기구(17)와, 점착 테이프(DT)를 링 프레임(f)의 이면으로부터 접착하는 테이프 처리부(18)와, 점착 테이프(DT)가 접착된 링 프레임(f)을 승강 이동시키는 링 프레임 승강 기구(26)와, 점착 테이프(DT)가 접착된 링 프레임(f)에 웨이퍼(W)를 접합하여 일체화한 마운트 프레임(MF)을 제작하는 마운트 프레임 제작부(27)와, 제작된 마운트 프레임(MF)을 반송하는 제1 마운트 프레임 반송 기구(29)와, 웨이퍼(W)의 표면에 접착된 보호 테이프(PT)를 박리하는 박리 기구(30)와, 박리 기구(30)에 의해 보호 테이프(PT)가 박리된 마운트 프레임(MF)을 반송하는 제2 마운트 프레임 반송 기구(35)와, 마운트 프레임(MF)의 방향 전환 및 반송을 행하는 턴테이블(36)과, 마운트 프레임(MF)을 다단으로 수납하는 마운트 프레임 회수부(37)로 구성되어 있다.
웨이퍼 공급부(2)에는 도시되어 있지 않은 카세트대가 구비되어 있다. 이 카세트대에 보호 테이프(PT)가 패턴면(이하, 적당하게 「표면」이라고 한다)에 접착된 웨이퍼(W)를 다단으로 수납한 카세트(C)가 재치되도록 되어 있다. 이때, 웨이퍼(W)는 패턴면을 상방으로 한 수평 자세를 유지하고 있다.
웨이퍼 반송 기구(3)는 도시하지 않은 구동 기구에 의해 선회 및 승강 이동하도록 구성되어 있다. 즉, 웨이퍼 반송 기구(3)는 후술하는 로봇 아암(4)의 웨이퍼 유지부나, 압박 기구(5)에 구비된 압박 플레이트(6)의 위치 조정을 행하는 동시에, 웨이퍼(W)를 카세트(C)로부터 얼라인먼트 스테이지(7)로 반송한다.
웨이퍼 반송 기구(3)의 로봇 아암(4)은 그 선단부에 도시하지 않은 말굽형을 한 웨이퍼 유지부를 구비하고 있다. 또한, 로봇 아암(4)은 카세트(C)에 다단으로 수납된 웨이퍼(W)끼리의 간격을 웨이퍼 유지부가 진퇴 가능하게 구성되어 있다. 또한, 로봇 아암 선단부의 웨이퍼 유지부에는 흡착 구멍이 형성되어 있고, 이 선단부에서 웨이퍼(W)를 이면으로부터 진공 흡착하여 유지한다.
웨이퍼 반송 기구(3)의 압박 기구(5)는 그 선단부에 웨이퍼(W)와 대략 동일 형상을 한 원형의 압박 플레이트(6)를 구비하고 있다. 이 압박 플레이트(6)가 얼라인먼트 스테이지(7)에 재치된 웨이퍼(W)의 상방으로 이동하도록 아암 부분이 진퇴 가능하게 구성되어 있다. 또한, 압박 플레이트(6)의 형상은 원형에 한정되는 것은 아니며, 웨이퍼(W)에 발생하고 있는 휘어짐을 교정할 수 있는 형상이면 된다. 예를 들어, 웨이퍼(W)의 휘어짐 부분에 막대 형상물 등의 선단부를 압박하도록 해도 좋다.
또한, 압박 기구(5)는 후술하는 얼라인먼트 스테이지(7)의 유지 테이블에 웨이퍼(W)가 재치되었을 때에 흡착 불량이 발생한 경우에 작동하도록 구성되어 있다. 구체적으로는 웨이퍼(W)에 휘어짐이 발생하여 웨이퍼(W)를 흡착 유지할 수 없을 때, 압박 플레이트(6)가 웨이퍼(W)의 표면을 압박하여 휘어짐을 교정하여 평면 상태로 한다. 이 상태로 유지 테이블이 웨이퍼(W)를 이면으로부터 진공 흡착하도록 구성되어 있다.
얼라인먼트 스테이지(7)는 재치된 웨이퍼(W)를 그 주연에 구비된 오리엔테이션 플랫이나 노치 등에 기초하여 위치 정렬을 행하는 동시에 웨이퍼(W)의 이면 전 체를 덮어 진공 흡착하는 유지 테이블을 구비하고 있다.
또한, 얼라인먼트 스테이지(7)는 웨이퍼(W)를 진공 흡착했을 때의 압력값을 검출하여, 정상 동작 시[웨이퍼(W)가 유지 테이블에 정상적으로 흡착되었을 때]의 압력값에 관련하여 미리 정해진 기준값을 비교한다. 압력값이 기준값보다도 높은(즉, 흡기관 내의 압력이 충분히 저하되어 있지 않은) 경우에는 웨이퍼(W)에 휘어짐이 있어서 유지 테이블에 흡착되어 있지 않은 것이라고 판단한다. 그리고, 압박 플레이트(6)를 작동시켜 웨이퍼(W)를 압박하여 휘어짐을 교정함으로써 웨이퍼(W)가 유지 테이블에 흡착되도록 되어 있다.
얼라인먼트 스테이지(7)는 웨이퍼(W)를 재치하여 위치 정렬을 행하는 초기 위치와, 후술하는 테이프 처리부(18)의 상방에 다단으로 배치된 척 테이블(15)과 링 프레임 승강 기구(26)의 중간 위치에 걸쳐 웨이퍼(W)를 흡착 유지한 상태로 반송 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 얼라인먼트 스테이지(7)는 웨이퍼(W)의 휘어짐을 교정하여 평면 상태로 유지한 채 다음 공정까지 반송한다.
자외선 조사 유닛(14)은 초기 위치에 있는 얼라인먼트 스테이지(7)의 상방에 배치되어 있다. 자외선 조사 유닛(14)은 웨이퍼(W)의 표면에 접착된 자외선 경화형 점착 테이프인 보호 테이프(PT)를 향하여 자외선을 조사한다. 즉, 이 유닛은 자외선의 조사에 의해 보호 테이프(PT)의 접착력을 저하시키게 되어 있다.
척 테이블(15)은 웨이퍼(W)의 표면을 덮어 진공 흡착할 수 있도록 웨이퍼(W)와 대략 동일 형상의 원형을 이루고 있다. 또한, 척 테이블(15)은 도시하지 않은 구동 기구에 의해 테이프 처리부(18)의 상방의 대기 위치로부터 웨이퍼(W)를 링 프 레임(f)에 접합하는 위치에 걸쳐 승강 이동한다.
즉, 척 테이블(15)은 유지 테이블에 의해 휘어짐이 교정되어 평면 상태로 유지된 웨이퍼(W)와 접촉하여 흡착 유지하도록 구성되어 있다.
또한, 척 테이블(15)은 후술하는 점착 테이프(DT)가 이면으로부터 접착된 링 프레임(f)을 흡착 유지하는 링 프레임 승강 기구(26)의 개구부에 수납하고, 또한 웨이퍼(W)가 링 프레임(f)의 중앙의 점착 테이프(DT)에 근접하는 위치까지 강하하도록 구성되어 있다.
이 때, 척 테이블(15)과 링 프레임 승강 기구(26)는 도시하지 않은 유지 기구에 의해 유지되고 있다.
링 프레임 공급부(16)는 저부에 도르래가 설치된 웨건 형상의 것이며, 장치 본체 내에 장전된다. 또한, 링 프레임 공급부(16)의 상부는 개구가 형성되어 있고, 그 내부에 다단으로 수납되어 있는 링 프레임(f)을 슬라이드 상승시켜 당해 개구로부터 송출되도록 구성되어 있다.
링 프레임 반송 기구(17)는 링 프레임 공급부(16)에 수납되어 있는 링 프레임(f)을 상측으로부터 1매씩 순서대로 진공 흡착하여 도시하지 않은 얼라인먼트 스테이지와, 점착 테이프(DT)를 접착하는 위치에 당해 링 프레임(f)을 순서대로 반송하도록 구성되어 있다. 또한, 링 프레임 반송 기구(17)는 점착 테이프(DT)의 접착 시 점착 테이프(DT)의 접착 위치에서 링 프레임(f)을 유지하는 유지 기구로서도 기능하고 있다.
테이프 처리부(18)는 점착 테이프(DT)를 공급하는 테이프 공급부(19), 점착 테이프(DT)에 텐션을 가하는 인장 기구(20), 점착 테이프(DT)를 링 프레임(f)에 접착하는 접착 유닛(21), 링 프레임(f)에 접착된 점착 테이프(DT)를 재단하는 커터 기구(24), 커터 기구(24)에 의해 재단된 후의 불필요한 테이프를 링 프레임(f)으로부터 박리하는 박리 유닛(23) 및 재단 후의 불필요한 잔존 테이프를 회수하는 테이프 회수부(25)를 구비하고 있다.
인장 기구(20)는 점착 테이프(DT)를 폭 방향의 양단부로부터 끼워 테이프 폭 방향으로 텐션을 가한다. 즉, 부드러운 점착 테이프(DT)를 이용하면 테이프 공급 방향으로 가해지는 텐션에 의해, 그 공급 방향을 따라 점착 테이프(DT)의 표면에 세로 주름이 발생되어 버린다. 이 세로 주름을 해소하고 링 프레임(f)에 점착 테이프(DT)를 균일하게 접착하기 위해 인장 기구(20)는 테이프 폭 방향측으로부터 점착 테이프(DT)에 텐션을 가하고 있다.
접착 유닛(21)은 점착 테이프(DT)의 상방에 유지된 링 프레임(f)의 비스듬히 하방(도1에서는 좌측으로 비스듬히 아래)의 대기 위치에 배비되어 있다. 즉, 점착 테이프(DT)의 접착 위치에 링 프레임 반송 기구(17)에 의해 링 프레임(f)이 반송 및 유지되어 테이프 공급부(19)로부터의 점착 테이프(DT)의 공급이 개시되는 동시에, 이 접착 유닛(21)에 설치된 접착 롤러(22)가 테이프 공급 방향의 우측의 접착 개시 위치로 이동한다.
접착 개시 위치에 도달한 접착 롤러(22)는 상승하여 점착 테이프(DT)를 링 프레임(f)에 압박하여 접착하고, 접착 개시 위치로부터 대기 위치 방향으로 구름 이동하여 점착 테이프(DT)를 압박하면서 링 프레임(f)에 접착한다.
박리 유닛(23)은 후술하는 커터 기구(24)에 의해 재단된 점착 테이프(DT)의 불필요한 부분을 링 프레임(f)으로부터 박리하도록 구성되어 있다. 구체적으로는 링 프레임(f)으로의 점착 테이프(DT)의 접착 및 재단이 종료되면 인장 기구(20)에 의한 점착 테이프(DT)의 유지가 개방된다. 이어서, 박리 유닛(23)이 링 프레임(f) 상을 테이프 공급부(19)측을 향하여 이동하여 재단 후의 불필요한 점착 테이프(DT)를 박리한다.
커터 기구(24)는 링 프레임(f)이 재치된 점착 테이프(DT)의 하방에 배치되어 있다. 즉, 점착 테이프(DT)가 접착 유닛(21)에 의해 링 프레임(f)에 접착되면 인장 기구(20)에 의한 점착 테이프(DT)의 유지가 개방되어, 이 커터 기구(24)가 상승된다. 상승된 커터 기구(24)는 링 프레임(f)을 따라 점착 테이프(DT)를 재단한다.
링 프레임 승강 기구(26)는 링 프레임(f)에 점착 테이프(DT)를 접착하는 위치의 상방의 대기 위치에 있다. 이 링 프레임 승강 기구(26)는 링 프레임(f)에 점착 테이프(DT)의 접착 처리가 종료되면 강하하여 링 프레임(f)를 흡착 유지한다. 이때, 링 프레임(f)을 유지하고 있던 링 프레임 반송 기구(17)는 링 프레임 공급부(16)의 상방의 초기 위치로 복귀된다.
또한, 링 프레임 승강 기구(26)는 링 프레임(f)을 흡착 유지하면 웨이퍼(W)의 접합 위치로 상승한다. 이때, 웨이퍼(W)를 흡착 유지한 척 테이블(15)도 웨이퍼(W)의 접합 위치까지 강하한다.
마운트 프레임 제작부(27)는 둘레면이 탄성 변형 가능한 접착 롤러(28)를 구비하고 있다. 접착 롤러(28)는 링 프레임(f)의 이면에 접착되어 있는 점착 테이 프(DT)의 비접착면을 압박하면서 구름 이동하도록 되어 있다.
제1 마운트 프레임 반송 기구(29)는 링 프레임(f)과 웨이퍼(W)가 일체 형성된 마운트 프레임(MF)을 진공 흡착하여 박리 기구(30)의 박리 테이블(38)에 이동 탑재하게 되어 있다.
박리 기구(30)는 도2에 도시한 바와 같이 웨이퍼(W)를 재치하여 이동시키는 박리 테이블(38), 박리 테이프(Ts)를 공급하는 테이프 공급부(31), 박리 테이프(Ts)의 접착 및 박리를 행하는 박리 유닛(32) 및 박리된 박리 테이프(Ts)와 보호 테이프(PT)를 회수하는 테이프 회수부(34)로 구성되어 있다. 또한, 박리 기구(30) 중 박리 테이블(38)을 제외한 구성은 장치 본체에 고정 상태로 장비되어 있다.
박리 테이블(38)은 마운트 프레임(MF)을 이면측으로부터 진공 흡착하도록 구성되어 있고, 앞뒤 수평하게 배치된 좌우 한 쌍의 레일(41)을 따라 앞뒤로 슬라이드 이동 가능하게 지지된 가동대(42)에 지지되어 있다. 그리고, 가동대(42)는 펄스 모터(43)로 정역(正逆) 구동되는 나사축(44)에 의해 나사 이송 구동되게 되어 있다. 가동대(42), 펄스 모터(43), 나사축(44)은 본 발명의 수평 구동 수단으로서 기능한다.
테이프 공급부(31)는 원반 롤러로부터 도출한 박리 테이프(Ts)를 가이드 롤러(45)를 개재하여 박리 유닛(32)의 하단부로 안내 공급하게 되어 있다. 또한, 테이프 공급부(31)는 본 발명의 박리 테이프 공급 수단에 상당한다.
테이프 회수부(34)는 박리 유닛(32)의 하단부로부터 송출된 박리 테이프(Ts)를 모터 구동되는 이송 롤러(46) 및 가이드 롤러(47)를 개재하여 상방으로 유도하 여 권취하여 회수하게 되어 있다. 또한, 테이프 회수부(34)는 본 발명의 테이프 회수 수단에 상당한다.
박리 유닛(32)에는 평행하게 승강 가능한 가동 블록(48)과 이것을 나사 이송 승강시키는 펄스 모터(49)가 구비되는 동시에, 가동 블록(48)의 하단부에 박리 테이프(Ts)의 보호 테이프(PT)로의 접착 및 박리를 하는 접착 부재(50)와, 공급되어 온 박리 테이프(Ts)를 접착 부재(50)의 선단부로 유도하는 수납 가이드 롤러(51), 접착 부재(50)의 선단부에서 되접힌 박리 테이프(Ts)를 테이프 회수부(34)를 향하여 안내하는 송출 가이드 롤러(52)가 구비되어 있다. 또한, 접착 부재(50)는 웨이퍼 직경보다 폭이 넓은 판재의 선단부 모서리를 예리하게 형성한 엣지 부재로서 구성되고, 끝이 내려간 경사 자세로 설치되어 있다. 또한, 펄스 모터(49)는 본 발명의 제1 승강 구동 수단에 상당한다.
또한, 박리 유닛(32)에는 하방에 대향하는 대상물까지의 높이를 비접촉으로 검출하는 검출 장치(53)가 장비되어 있다. 이 검출 장치(53)는 연직 하방을 향하여 소정 파장의 레이저광을 투광하고, 그 반사광을 수광하여 투광 대상물까지의 거리(높이)를 검출하는 사양의 것이 이용된다. 이 검출 장치(53)로부터의 검출 정보는 박리 테이블(38)을 앞뒤로 이동시키는 펄스 모터(43) 및 접착 부재(50)를 승강시키는 펄스 모터(49)의 작동을 제어하는 제어 장치(54)로 전송되도록 되어 있다. 또한, 검출 장치(53)는 본 발명의 검출기에 상당하고, 제어 장치(54)는 본 발명의 제1 및 제2 제어 수단에 상당한다.
또한, 박리 테이블(38)을 앞뒤로 이동시키는 펄스 모터(43)의 작동량이 로터 리 인코더 등에 의해 계측되는 과정에서 박리 테이블(38)의 수평 이동 위치가 검출되어, 이 검출 정보도 제어 장치(54)로 전송된다.
접착 방지 부재(55)는 도2에 도시한 바와 같이 장치 본체의 세로벽에 외측 프레임(61)을 개재하여 설치 고정되어 있다. 구체적으로는,외측 프레임(61)의 상방에 설치된 모터(56)의 정역 구동에 의해 나사 이송 승강되는 내측 프레임(63)의 내부에 구비되어 있다.
내측 프레임(63)의 수평 방향 전방(도면 중 우측)에는 앞뒤 수평하게 배치된 가이드 레일(64)이 구비되어 있다. 이 가이드 레일(64)을 따라 앞뒤로 슬라이드 이동 가능하게 지지된 가동대(65)에 홀더를 개재하여 접착 방지 부재(55)는 나사 고정되어 있다. 그리고, 가동대(65)는 펄스 모터(66)로 정역 구동되는 나사축(67)에 의해 나사 이송 구동되게 되어 있다. 또한, 펄스 모터(66) 및 나사축(67)은 본 발명의 제2 승강 구동 수단에 상당한다.
도1로 되돌아가 제2 마운트 프레임 반송 기구(35)는 박리 기구(30)로부터 불출된 마운트 프레임(MF)을 진공 흡착하여 턴테이블(36)에 이동 탑재하도록 구성되어 있다.
턴테이블(36)은 마운트 프레임(MF)의 위치 정렬 및 마운트 프레임 회수부(37)로의 수납을 행하도록 구성되어 있다. 즉, 제2 마운트 프레임 반송 기구(35)에 의해 턴테이블(36) 상에 마운트 프레임(MF)이 재치되면 웨이퍼(W)의 오리엔테이션 플랫이나, 링 프레임(f)의 위치 결정 형상 등에 기초하여 위치 정렬을 행한다. 또한, 마운트 프레임 회수부(37)로의 마운트 프레임(MF)의 수납 방향을 변 경하기 위해 턴테이블(36)은 선회하게 되어 있다. 또한, 턴테이블(36)은 수납 방향이 정해지면 마운트 프레임(MF)을 도시하지 않은 푸셔에 의해 압출하여 마운트 프레임 회수부(37)에 마운트 프레임(MF)을 수납하도록 구성되어 있다.
마운트 프레임 회수부(37)는, 도시하지 않은 승강 가능한 재치 테이블에 재치되어 있다. 즉, 재치 테이블이 승강 이동함으로써 푸셔에 의해 압출된 마운트 프레임(MF)을 마운트 프레임 회수부(37)의 임의의 단으로 수납할 수 있도록 구성되어 있다.
다음에, 상술한 실시예 장치에 대하여 일순의 동작을 도1 내지 도8을 참조하면서 설명한다.
로봇 아암(4)의 웨이퍼 유지부가 카세트(C)의 간극에 삽입된다. 웨이퍼(W)는 하방으로부터 흡착 유지되어 1매씩 취출된다. 취출된 웨이퍼(W)는 얼라인먼트 스테이지(7)로 반송된다.
로봇 아암(4)에 의해 웨이퍼(W)가 유지 테이블에 재치되고, 이면으로부터 흡착 유지된다. 이 때, 도시하지 않은 압력계에 의해 웨이퍼(W)의 흡착 레벨이 검출(실측값)되어, 정상 동작 시의 압력값으로서 미리 정해진 기준값과 실측값이 비교된다.
흡착 이상이 검지된 경우에는 압박 플레이트(6)에 의해 웨이퍼(W)가 표면으로부터 압박되어 휘어짐이 교정된 평면 상태로 웨이퍼(W)가 흡착 유지된다. 또한, 웨이퍼(W)는 오리엔테이션 플랫이나 노치에 기초하여 위치 정렬이 행해진다.
얼라인먼트 스테이지(7) 상에서 위치 정렬이 종료되면, 자외선 조사 유 닛(14)에 의해 웨이퍼(W)의 표면에 자외선이 조사된다.
웨이퍼(W)는 자외선의 조사 처리가 실시되면 유지 테이블에 흡착 유지된 채 얼라인먼트 스테이지(7)마다 다음의 마운트 프레임 제작부(27)로 반송된다. 즉, 얼라인먼트 스테이지(7)는 척 테이블(15)과 링 프레임 승강 기구(26)의 중간 위치로 이동한다.
얼라인먼트 스테이지(7)가 소정의 위치에서 대기하면 상방에 위치하는 척 테이블(15)이 강하하여 척 테이블(15)의 저면이 웨이퍼(W)에 접촉하여 진공 흡착을 개시한다. 척 테이블(15)의 진공 흡착이 개시되면 유지 테이블측의 흡착 유지가 개방되어, 웨이퍼(W)는 척 테이블(15)에 휘어짐을 교정하여 평면 유지한 상태 그대로 수취된다. 웨이퍼(W)를 전달한 얼라인먼트 스테이지(7)는 초기 위치로 복귀된다.
다음에, 링 프레임 공급부(16)에 다단으로 수납된 링 프레임(f)이, 링 프레임 반송 기구(17)에 의해 상방으로부터 1매씩 진공 흡착되어 취출된다. 취출된 링 프레임(f)은 도시하지 않은 얼라인먼트 스테이지에서 위치 정렬이 행해진 뒤, 점착 테이프(DT)의 상방의 점착 테이프 접착 위치로 반송된다.
링 프레임(f)이 링 프레임 반송 기구(17)에 의해 유지되어 점착 테이프(DT)의 접착 위치에 있으면, 테이프 공급부(19)로부터 점착 테이프(DT)의 공급이 개시된다. 동시에 접착 롤러(22)가 접착 개시 위치로 이동한다.
접착 개시 위치에 접착 롤러(22)가 도달하면 점착 테이프(DT)의 폭 방향의 양단부를 인장 기구(20)가 유지하여 테이프 폭 방향으로 텐션을 가한다.
계속하여 접착 롤러(22)가 상승하여, 점착 테이프(DT)를 링 프레임(f)의 단부에 압박하여 접착한다. 링 프레임(f)의 단부에 점착 테이프(DT)를 접착하면, 접착 롤러(22)는 대기 위치인 테이프 공급부(19)측을 향하여 구름 이동한다. 이때, 접착 롤러(22)는 점착 테이프(DT)를 비접착면으로부터 압박하면서 구름 이동하여, 링 프레임(f)에 점착 테이프(DT)를 접착해 간다. 접착 롤러(22)가 접착 위치의 종단에 도달하면 인장 기구(20)에 의한 점착 테이프(DT)의 유지가 개방된다.
동시에 커터 기구(24)가 상승하여 링 프레임(f)을 따라 점착 테이프(DT)를 재단한다. 점착 테이프(DT)의 재단이 종료되면 박리 유닛(23)이 테이프 공급부(19)측을 향하여 이동하여 불필요한 점착 테이프(DT)를 박리한다.
계속하여 테이프 공급부(19)가 작동하여 점착 테이프(DT)를 풀어 내는 동시에, 재단된 불필요 부분의 테이프는 테이프 회수부(25)로 송출된다. 이 때, 접착 롤러(22)는 다음 링 프레임(f)에 점착 테이프(DT)를 접착하도록 접착 개시 위치로 이동한다.
점착 테이프(DT)가 접착된 링 프레임(f)은 링 프레임 승강 기구(26)에 의해 프레임부가 흡착 유지되어 상방으로 이동한다. 이때, 척 테이블(15)도 강하한다. 즉, 척 테이블(15)과 링 프레임 승강 기구(26)는 서로 웨이퍼(W)를 접합하는 위치까지 이동한다.
각 기구(15, 26)가 소정 위치에 도달하면, 각각이 도시하지 않은 유지 기구에 의해 유지된다. 이어서, 접착 롤러(28)가 점착 테이프(DT)의 접착 개시 위치로 이동하여 링 프레임(f) 저면에 접착되어 있는 점착 테이프(DT)의 비접착면을 압박 하면서 구름 이동하여, 점착 테이프(DT)를 웨이퍼(W)에 접착해 간다. 그 결과, 링 프레임(f)과 웨이퍼(W)가 일체화된 마운트 프레임(MF)이 제작된다.
마운트 프레임(MF)이 제작되면,척 테이블(15)과 링 프레임 승강 기구(26)는 상방으로 이동한다. 이때, 도시하지 않은 유지 테이블이 마운트 프레임(MF)의 하방으로 이동하여 마운트 프레임(MF)이 이 유지 테이블에 재치된다. 재치된 마운트 프레임(MF)은 제1 마운트 프레임 반송 기구(29)에 의해 흡착 유지되어, 박리 테이블(38)에 이동 탑재되고, 도15의 흐름도에 도시하는 수순으로 보호 테이프 박리 처리를 받는다.
즉, 박리 테이블(38)에 마운트 프레임(MF)이 재치되기에 앞서, 검출 장치(53)가 작동하여 박리 테이블(38)부터 검출 장치(53)까지의 높이가 검출된다. 이 검출 결과가 기준 높이로서 제어 장치(54)에 취득된다(스텝 S1). 그 후, 마운트 프레임(MF)이 박리 테이블(38)에 이동 탑재되어 흡착 유지된다(스텝 S2).
다음에, 박리 테이블(38)이 전진 이동되어 간다(스텝 S3). 이 이동에 수반하여, 우선 도2에 도시한 바와 같이 검출 장치(53)에 의한 검출 위치(투광 위치)에 점착 테이프(DT)가 도달하면 테이블 이동이 정지된다(스텝 S4). 이때, 검출 장치(53)에 의해 점착 테이프(DT)의 표면 높이가 검출된다. 이 검출 정보는 제어 장치(54)로 전송되어, 제어 장치(54)가 접착 부재(50)의 하강 전의 높이에 대한 원점을 산출한다(스텝 S5). 동시에, 접착 방지 부재(55)의 강하 작동량도 산출한다.
다음에, 박리 테이블(38)이 전진 이동되는 동시에 검출 장치(53)에 의한 검출 작동과, 박리 테이블(38)의 이동 위치 검출이 행해진다. 여기서, 검출 장 치(53)에 의한 검출값이 급변한 시점, 높이 및 그 시점에 있어서의 박리 테이블(38)의 위치가 양단부의 웨이퍼 엣지(e1, e2)의 위치로서 제어 장치(54)에 기억된다(스텝 S6).
박리 테이프 접착 개시측이 되는 웨이퍼 엣지(e1)로부터 소정 범위(예를 들어 1 내지 20㎜)에 있어서의 복수의 높이 검출값이 제어 장치(54)에서의 연산에 의해 평균화되어 보호 테이프(PT)의 표면 높이로 가정된다. 이 값에 기초하여 접착 부재(50)의 하강 작동량이 결정된다. 이 하강 작동량은 미리 설정된 원점 위치에 있는 접착 부재(50)의 높이를 이용하여 평균화에 의해 취득된 보호 테이프(PT)의 표면 높이 및 접착 부재(50)에 감겨진 박리 테이프(Ts)의 두께 등에 기초하여 산출된다. 이와 같이 하여, 접착 부재(50)의 하강에 의해 박리 테이프(Ts)를 보호 테이프(PT)의 표면에 소정의 압박력으로 접촉시키는 하강 작동량이 결정된다. 또한, 제어 장치(54)는 본 발명의 연산 수단으로서의 기능을 포함한다.
다음에, 박리 테이블(38)이 역행되어, 도8에 도시한 바와 같이 접착 부재(50)의 선단부가 박리 테이프 접착 개시측의 웨이퍼 엣지(e1)로부터 설정량만큼 웨이퍼 중심 근방의 위치(a)에 도달한 곳에서 테이블 이동이 정지된다(스텝 S7).
다음에, 도9에 도시한 바와 같이 원점 높이 위치에 있는 접착 부재(50)가 연산 결정된 하강 작동량만큼 하강 제어되어 정지한다. 이에 의해 박리 테이프(Ts)가 보호 테이프(PT)의 표면에 소정의 압박력으로 접촉된다(스텝 S8).
박리 테이프(Ts)가 보호 테이프(PT)의 표면에 접촉되면,도10에 도시한 바와 같이 접착 부재(50)의 높이를 유지한 상태로 박리 테이블(38)이 더 역행 이동되어, 박리 테이프(Ts)가 웨이퍼 엣지(e1)까지 보호 테이프(PT)의 표면에 접착된다(스텝 S9).
이 경우, 웨이퍼 엣지(e1)의 외측에는 접착 방지 부재(55)가 진출 대기되어 있다. 이 접착 방지 부재(55)는, 도14에 도시한 바와 같이 박리 테이프(Ts)보다 약간 폭이 넓고 상면이 세로 주름이 잡힌 난접착면에 형성된 판 형상 부재로 구성되어 있고, 접착 부재(50)의 선단부로부터 밀려 나온 박리 테이프(Ts)가 아래로 쳐져 점착 테이프(DT)에 접착되어 버리는 것을 방지하고 있다. 또한,이 접착 방지 부재(55)는 검출 장치(53)에 의해 검출된 점착 테이프(DT)의 표면 높이(원점 위치) 및 웨이퍼 엣지(e1)의 위치에 기초하여 선단부가 웨이퍼 엣지(e1)에 근접되는 동시에, 그 저면이 점착 테이프(DT)의 근접 위치에 배치된다.
보호 테이프(PT)의 단부로의 박리 테이프(Ts)의 접착이 완료되면, 도11 내지 도13에 도시한 바와 같이 박리 테이블(38)은 접착 부재(50)의 높이가 유지된 상태로 재차 전진 이동을 개시하는 동시에, 이 이동 속도와 동조한 속도로 박리 테이프(Ts)가 테이프 회수부(34)를 향하여 감겨 간다(스텝 S10).
이에 의해, 접착 부재(50)가 웨이퍼(W)의 표면의 보호 테이프(PT)에 박리 테이프(Ts)를 압박하면서 접착해 가는 동시에, 이와 동시에 접착된 박리 테이프(Ts)를 박리하면서 보호 테이프(PT)를 함께 웨이퍼(W)의 표면으로부터 박리해 간다.
접착 부재(50)가 박리 테이프 접착 종단측의 웨이퍼 엣지(e2)에 도달한 시점, 즉 접착 부재(50)가 보호 테이프(PT)의 후단 가장자리에 도달하여 보호 테이프(PT)가 완전하게 웨이퍼의 표면으로부터 박리된 시점에서 접착 부재(50)가 상승 하도록 제어되어 박리 장치(54)는 초기 상태로 복귀된다.
보호 테이프(PT)의 박리 처리가 종료된 마운트 프레임(MF)은 박리 테이블(38)에 의해 제2 마운트 프레임 반송 기구(35)의 대기 위치까지 이동한다.
그리고, 박리 기구(30)로부터 불출된 마운트 프레임(MF)은 제2 마운트 프레임 반송 기구(35)에 의해 턴테이블(36)에 이동 탑재된다. 이동 탑재된 마운트 프레임(MF)은 오리엔테이션 플랫이나 노치에 의해 위치 정렬이 행해지는 동시에 수납 방향의 조절이 행해진다. 위치 정렬 및 수납 방향이 정해지면 마운트 프레임(MF)은 푸셔에 의해 압출되어 마운트 프레임 회수부(37)에 수납된다.
이상과 같이, 보호 테이프(PT)의 표면 높이를 검출하고, 그 검출 정보를 이용하여 접착 부재(50)의 강하 작동량을 산출함으로써 보호 테이프(PT) 및 점착 테이프(DT)의 두께의 편차가 보정된다. 따라서,이 산출 결과에 기초하여 접착 부재(50)의 높이를 제어함으로써 박리 테이프 접착 시에 웨이퍼(W)에 과도한 하중이 가해지지 않는다. 그 결과, 웨이퍼(W)의 손상을 회피할 수 있다.
또한, 본 발명은 이하와 같은 형태로 실시하는 것도 가능하다.
(1) 상기 실시예에서는 웨이퍼 엣지 부분의 소정 범위에서 보호 테이프(PT)의 표면 높이의 평균값을 산출하고, 이후의 박리 테이프(Ts)를 접착하는 과정에서 그 높이를 이용하여 접착 부재(50)의 작용 위치를 유지하고 있었으나, 다음과 같은 형태로 박리 테이프(Ts)의 접착을 행해도 된다.
예를 들어, 제1 형태로서 웨이퍼 엣지 부분의 소정 범위의 평균값을 다음과 같이 하여 구한다. 검출값의 분포를 취하여, 그 분포로부터 특이한 값을 제거하여 평균값을 구한다. 여기에서의 특이한 값이란, 보호 테이프(PT)의 결손 등에 의한 오목부, 웨이퍼 엣지에서의 보호 테이프(PT)의 축 쳐짐, 보호 테이프(PT)의 끝이 갈라짐에 의한 기립부, 테이프 밀착 불량에 의한 부상, 이물질의 접착 등을 들 수 있다. 이 형태에 따르면, 특이한 값에 의해 평균값이 증감되지 않는다. 즉, 보호 테이프(PT)의 본래의 표면 높이와 근사되므로, 접착 부재(50)의 하강 작동량이 안정된다. 따라서, 접착 부재(50)의 작용 위치에서의 과도한 하중이 웨이퍼(W)에 가해지지 않아, 압박력의 저하를 초래할 일도 없다. 따라서, 웨이퍼(W)의 파손의 회피 및 박리 테이프(Ts)의 밀착 불량을 회피할 수 있다.
제2 형태로서 링 프레임(f), 점착 테이프(DT), 웨이퍼(W) 및 보호 테이프(PT)를 이용하여 미리 작성한 마운트 프레임(F)으로부터 점착 테이프(DT)부터 보호 테이프(PT)까지의 총 두께 및 점착 테이프(DT)의 두께를 실험이나 시뮬레이션에 의해 미리 구하여 기준값으로서 제어 장치(54)에 기억해 둔다. 실공정에 있어서, 제어 장치(54)가 실측에 의해 구해지는 보호 테이프(PT)의 표면 높이의 실측값과, 기억부로부터 판독한 기준값을 비교하여 구해지는 편차로부터 접착 부재(50)의 강하 작동량을 보정한다. 따라서, 박리 테이프(Ts) 접착 시의 웨이퍼(W)에 가하는 하중을 일정하게 유지할 수 있다.
또한, 제어 장치(54)가 실공정에서 측정한 점착 테이프(DT)의 실측값과 기준값을 비교하여 구해지는 편차에 따라 접착 방지 부재(55)의 강하 작동량을 산출한다. 이에 의해, 접착 방지 부재(55)가 점착 테이프(DT)에 접촉하는 것을 회피할 수 있다.
셋째, 웨이퍼 엣지(e1 내지 e2)까지의 표면 높이를 검출 장치(53)에 의해 연속적으로 검출하고, 이 검출 정보와 검출한 위치 정보를 관련지어 기억한다. 이 기억한 모든 검출 정보마다 접착 부재(50)의 하강 작동량을 산출한다. 박리 테이프(Ts)의 접착 시에는 산출한 하강 작동량을 참조하면서 테이프 접착 위치에 따라 접착 부재(50)의 강하 작동량을 변화시킨다. 이에 의해, 웨이퍼면 상에서의 접착 부재(50)에 의한 하중을 일정하게 유지할 수 있다.
또한, 상기 제1 내지 제3 형태를 조합해도 좋다.
(2) 상기 실시예에서는 링 프레임(f)에 유지되어 있지 않은 보호 테이프가 있는 웨이퍼(W)에 박리 테이프(Ts)를 접착하여 보호 테이프(PT)를 박리할 경우에도 적용할 수 있다. 이 경우, 제어 장치(54)는 박리 테이프(Ts)의 접착 시에 박리 테이프 자유단부가 박리 테이블(38)에 접촉하지 않도록 접착 방지 부재(55)의 높이 및 위치를 제어하도록 구성한다. 예를 들어, 접착 방지 부재(55)의 선단부가 웨이퍼 엣지(e1)에 근접하는 동시에 박리 테이블(38)의 표면에 접촉, 또는 근접하는 높이가 되도록 제어 장치(54)에 강하 위치 및 강하 작동량을 산출시킨다.
(3) 상기 실시예에서는 웨이퍼 엣지(e1)에 박리 테이프(Ts)를 접착한 후, 타단부의 웨이퍼 엣지(e2)까지 일 방향으로 박리 테이프(Ts)를 접착해도 좋다.
(4) 상기 실시예에서는, 마운트 프레임(MF)을 전진 이동시켜 박리 유닛(32)의 하방을 통과시키는 동안에 접착 부재(50)에 의해 박리 테이프(Ts)의 보호 테이프(PT)로의 접착과 박리를 동시에 행하는 것으로 하고 있으나, 박리 테이프(Ts)의 보호 테이프(PT)로의 접착과 박리를 별도의 과정에서 순차적으로 행하는 형태로 실 시할 수도 있다.
(5) 상기 실시예에서는 박리 테이프(Ts)의 접착 부재(50)로서 엣지 부재를 이용하고 있으나, 롤러를 이용해도 좋다. 이 경우, 롤러는 둘레면이 경질의 것이 바람직하고, 또한 롤러 직경도 가능한 한 작은 것이 바람직하다.
(6) 보호 테이프(PT)의 높이를 비접촉으로 검지하는 검출 장치(53)로서는, 상기한 바와 같이 레이저광을 이용하는 것 이외에 CCD 카메라 등으로 취득한 촬영 화상의 해석에 의해 행하는 것 등 임의로 선택하여 이용할 수 있다.
(7) 상기 주 실시예에서 마운트 프레임(MF)을 위치 고정하여 박리 유닛(32)을 수평 이동시키는 형태로 실시할 수도 있다.
(8) 상기 실시예에서는 접착 부재(50)를 하강 작동 제어하여 박리 테이프(Ts)를 보호 테이프(PT)에 접착하고 있으나, 반대로 승강 작동하지 않는 접착 부재(50)에 대하여 박리 테이블(38)을 승강 작동시키는 형태로 실시할 수도 있다. 이 때는 보호 테이프(PT)의 표면 높이 검출 정보에 기초하여 박리 테이블(38)의 상승 작동량을 연산 결정하게 된다.
(9) 상기 실시예에서는 보호 테이프(PT)를 박리하는 박리 테이프(Ts)로서, 롤 권취한 띠 형상의 것을 풀어 내어 이용하고 있으나, 치수대로 절단된 낱장의 점착 테이프나 점착 시트를 이용할 수도 있다.
※ 본 발명은, 그 사상 또는 본질로부터 일탈하지 않고 다른 구체적 형태로 실시할 수 있으며, 따라서 발명의 범위를 기재하는 것으로서 이상의 설명이 아니라, 부가된 클레임을 참조해야 한다.
도1은 반도체 웨이퍼 마운트 장치의 전체를 도시하는 사시도.
도2는 박리 기구의 측면도.
도3은 박리 기구의 동작 과정을 도시하는 측면도.
도4는 박리 기구의 동작 과정을 도시하는 측면도.
도5는 박리 기구의 동작 과정을 도시하는 사시도.
도6은 박리 기구의 동작 과정을 도시하는 사시도.
도7은 박리 기구의 동작 과정을 도시하는 사시도.
도8은 박리 기구의 동작 과정을 도시하는 측면도.
도9는 박리 기구의 동작 과정을 도시하는 측면도.
도10은 박리 기구의 동작 과정을 도시하는 측면도.
도11은 박리 기구의 동작 과정을 도시하는 측면도.
도12는 박리 기구의 동작 과정을 도시하는 측면도.
도13은 박리 기구의 동작 과정을 도시하는 측면도.
도14는 접착 방지 부재의 평면도.
도15는 보호 테이프 박리 처리의 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 반도체 웨이퍼 마운트 장치
2 : 웨이퍼 공급부
3 : 웨이퍼 반송 기구
4 : 로봇 아암
5 : 압박 기구
7 : 얼라인먼트 스테이지
15 : 척 테이블
16 : 링 프레임 공급부
17 : 링 프레임 반송 기구
C : 카세트
W : 웨이퍼
DT : 점착 테이프
Claims (12)
- 반도체 웨이퍼의 표면에 접착된 보호 테이프에, 박리 테이프를 그 비접착면측으로부터 접착 부재에 의해 압박하면서 접착하고, 당해 박리 테이프를 박리함으로써 반도체 웨이퍼의 표면으로부터 보호 테이프를 박리 테이프와 일체로 하여 박리하는 보호 테이프 박리 방법에 있어서,박리 테이블에 재치 유지된 반도체 웨이퍼에 접착된 상기 보호 테이프의 박리 테이프 접착 개시 위치 및 표면 높이를 검출하는 검출 과정과,상기 보호 테이프의 표면 높이의 검출 정보에 기초하여, 상기 접착 부재에 감겨진 상기 박리 테이프가 보호 테이프에 접촉할 때까지 접착 부재를 보호 테이프에 접근시키는 작동량을 산출하는 연산 과정과,산출된 상기 작동량에 기초하여 접착 부재를 보호 테이프에 접근 작동 제어하여, 박리 테이프를 보호 테이프에 접착하는 박리 테이프 접착 개시 과정과,상기 작동량에 기초하여 접착 부재의 높이를 유지한 상태로 접착 부재와 박리 테이블을 보호 테이프 면방향을 따라 상대 이동시켜 박리 테이프를 보호 테이프에 접착하는 박리 테이프 접착 과정과,상기 박리 테이프를 보호 테이프와 일체로 하여 반도체 웨이퍼 표면으로부터 박리하는 테이프 박리 과정을 포함하는 보호 테이프 박리 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 연산 과정은, 상기 검출 과정에 있어서 반도체 웨이퍼 의 박리 테이프 접착 개시측의 웨이퍼 엣지를 포함하는 소정 범위에서의 복수의 검출값의 평균값을 보호 테이프의 표면 높이로 하는 보호 테이프 박리 방법.
- 제2항에 있어서, 상기 연산 과정에서 구하는 평균값은 검출값으로부터 표면 높이의 분포를 구하여 당해 분포로부터 특이한 값을 제거하여 구하는 보호 테이프 박리 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 연산 과정에서 구하는 작동량은 미리 정한 보호 테이프의 표면 높이의 기준값과, 실측에 의해 구한 보호 테이프의 표면 높이의 실측값의 편차를 구하여 당해 편차에 따라 보정하는 보호 테이프 박리 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 박리 테이프 접착 개시측의 보호 테이프의 단부에 박리 테이프를 접착하고, 당해 단부로부터 박리 테이프 접착 종단측을 향하여 박리 테이프의 접착을 행하는 보호 테이프 박리 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 박리 테이프 접착 개시측의 웨이퍼 엣지보다 웨이퍼 중심 근방의 보호 테이프 표면에 상기 접착 부재를 접근 작동시켜, 접착 부재의 높이를 유지한 상태로 박리 테이프 접착 개시측의 웨이퍼 엣지를 향하여 박리 테이프 접착을 행하고,그 후 접착 부재의 높이를 유지한 상태로 박리 테이프 접착 종단측의 웨이퍼 엣지를 향하여 박리 테이프의 접착을 행하는 보호 테이프 박리 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 박리 테이프 접착 개시 과정 전에 박리 테이프 접착 개시측의 웨이퍼 엣지의 외측에 웨이퍼 엣지로부터 밀려 나온 박리 테이프를 막아내는 난접착성의 접착 방지 부재를 배치하는 과정을 더 포함하는 보호 테이프 박리 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 웨이퍼 엣지의 위치와 그 외주 부분의 높이를 검출하는 과정과,검출된 상기 양 검출 정보에 기초하여 상기 접착 방지 부재의 선단부를 웨이퍼 엣지 및 그 외주 부분의 표면 높이에 근접시키는 작동량을 산출하는 과정과,상기 박리 테이프 접착 개시 과정 전에 산출된 작동량에 따른 위치에 상기 접착 방지 부재를 이동시키는 과정을 더 포함하는 보호 테이프 박리 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 반도체 웨이퍼는 지지용의 점착 테이프를 개재하여 링 프레임의 중앙에 유지되어 있으며,상기 검출 과정은 상기 링 프레임과 반도체 웨이퍼 사이에서 노출된 점착 테이프의 표면 높이를 검출하고,상기 연산 과정은 상기 검출 정보에 기초하여 상기 접착 방지 부재를 점착 테이프에 근접 이동시키는 작동량을 산출하고,상기 박리 테이프 접착 개시 과정 전에 상기 접착 방지 부재를 점착 테이프에 근접시키는 과정을 구비하는 보호 테이프 박리 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 박리 테이프 접착 과정과 상기 테이프 박리 과정을 동시에 행하는 보호 테이프 박리 방법.
- 반도체 웨이퍼의 표면에 접착된 보호 테이프에 접착 부재에 의해 박리 테이프를 그 비접착면측으로부터 접착하고, 당해 박리 테이프를 박리함으로써 반도체 웨이퍼의 표면으로부터 보호 테이프를 박리 테이프와 일체로 하여 박리하는 보호 테이프 박리 장치이며,상기 보호 테이프가 접착된 반도체 웨이퍼를 재치 유지하는 박리 테이블과,상기 접착 부재에 띠 형상의 박리 테이프를 감아걸어 공급하는 박리 테이프 공급 수단과,상기 박리 테이블에 유지된 반도체 웨이퍼에 접착된 보호 테이프의 표면에 상기 박리 테이프를 접착하는 작용 위치와, 그 상방의 대기 위치에 걸쳐 접착 부재를 상기 박리 테이블에 대하여 상대 상하 이동시키는 제1 승강 구동 수단과,상기 박리 테이블과 상기 접착 부재를 각각 상대적으로 수평 이동시키는 수평 구동 수단과,수평 구동 수단에 의해 접착 부재와 박리 테이블을 상대 이동시켜 상기 박리 테이프를 보호 테이프에 접착하면서 동시에 박리하도록 각 구동 수단을 제어하는 제1 제어 수단과,박리한 상기 박리 테이프와 일체가 된 보호 테이프를 회수하는 테이프 회수 수단과,상기 박리 테이블에 유지된 반도체 웨이퍼에 접착된 상기 보호 테이프의 박리 테이프 접착 개시 위치 및 표면 높이를 검출하는 검출기와,상기 보호 테이프의 표면 높이 검출 정보에 기초하여 상기 접착 부재의 보호 테이프 표면으로의 접근 작동량을 산출하는 연산 수단과,산출된 상기 작동량으로 상기 제1 승강 구동 수단을 작동 제어하는 제2 제어 수단을 포함하는 보호 테이프 박리 장치.
- 제11항에 있어서, 상기 반도체 웨이퍼는 지지용의 점착 테이프를 개재하여 링 프레임의 중앙에 유지되어 있으며,상기 링 프레임과 반도체 웨이퍼 사이에서 노출된 점착 테이프 중 반도체 웨이퍼의 박리 테이프 접착 개시측을 향하여 배치되는 박리 테이프를 막아내는 접착 방지 부재와,상기 접착 방지 부재를 상기 박리 테이블에 대하여 상대 상하 이동시키는 제2 승강 구동 수단을 구비하고,상기 검출기는 또한 상기 링 프레임과 반도체 웨이퍼 사이에서 노출된 점착 테이프의 표면 높이를 검출하고,상기 연산 수단은 상기 접착 방지 부재를 점착 테이프에 근접시키는 작동량 을 산출하고,상기 제2 제어 수단은 산출된 상기 작동량으로 상기 제2 승강 구동 수단을 작동 제어하는 보호 테이프 박리 장치.
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